淺談人工智能在虛擬校園中的實現(xiàn)方法

駱哲　孫琳

摘要：隨著計算機產(chǎn)業(yè)日新月異地發(fā)展，現(xiàn)有的三維地圖與搜索已經(jīng)無法滿足人們對虛擬世界的興趣和體驗，智能AI必定會向強人工智能方向發(fā)展。本文參照人工智能的發(fā)展歷程，總結(jié)方法及經(jīng)驗教訓(xùn)，淺談人工智能在虛擬現(xiàn)實中的運用以及今后可實現(xiàn)的方法，對所學(xué)知識進行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：強人工智能；模擬法；生物；虛擬現(xiàn)實；智慧

一、人工智能概念

人工智能是一個新的領(lǐng)域，主要是用于研究和擴展人的智能的理論和應(yīng)用系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)。人工智能是當(dāng)代計算機科學(xué)的一個細(xì)分領(lǐng)域，主要了解智能的本質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的和人類智能相似的智能機器，研究的對象包括圖像識別、機器人、語言識別、語言處理等。人工智能是對人類的行為過程的模擬。人工智能不等同于人的智能，但是卻可以像人一樣思考，理論上也有可能超過人類的智能。

人工智能是一門科學(xué)，相關(guān)從業(yè)人員必須懂得計算機知識、信息技術(shù)等科學(xué)。人工智能是由不同的領(lǐng)域?qū)W科組成，如計算機技術(shù)、邏輯思維推理、視覺傳達(dá)等，目前的科學(xué)技術(shù)對于人工智能的理解應(yīng)該是：人工智能是使用機器完成某些需要人才能完成的工作。

二、人工智能在游戲中的實現(xiàn)方法

目前人工智能在計算機上實現(xiàn)有兩種方式。第一種是采用計算機編程技術(shù)，使系統(tǒng)達(dá)到并能夠完成所謂智能的效果，而不用考慮所用方法是否與自然界生物體所用的方法相同，我們稱這個方法叫工程學(xué)方法。當(dāng)前這個方法已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域取得了成果，如計算機棋類比賽、文字圖像識別等。另外一種是遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。遺傳算法模擬自然界生物的遺傳基因進化規(guī)律。在人工智能研究領(lǐng)域，這兩種方式通常都可使用。

人工智能和目前已知游戲智能AI絕大部分是根據(jù)工程學(xué)方法，通過計算機編程技術(shù)進行技術(shù)實現(xiàn)。這類技術(shù)在某些領(lǐng)域應(yīng)用有一定局限性，無法達(dá)到真正的強人工智能。今后互聯(lián)網(wǎng)的游戲中智能AI應(yīng)該朝著模擬法方向發(fā)展，而模擬法的本質(zhì)便是模擬生物體的思考、行為、習(xí)慣等，使人工智能具備獨立思考并對外界刺激做出反應(yīng)的能力。如今，此技術(shù)因為研究資料不足、研究時間較短且發(fā)展緩慢，成果甚微，人工智能的算法也必須根據(jù)自然界的生物進化規(guī)律，不能違反特定規(guī)律，不能忽略環(huán)境對生命的影響。

三、大環(huán)境對生命的影響及如何將其運用到虛擬校園

在獨立的熱力學(xué)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會減少。熵是用來衡定系統(tǒng)混亂程度的物理量，所以獨立運行的、系統(tǒng)的混亂程度永遠(yuǎn)是在不斷增加的。

然而，生命的生物進化現(xiàn)象是個特例。生命是一種總是維持極低熵的特殊現(xiàn)象。任何一個生物體（生命），當(dāng)它存活著的時候，總是在運行著一個特定有序的狀態(tài)，身體的每個器官與細(xì)胞之間的運行井然有序。所以生命并不會馬上形成在熱力學(xué)范疇內(nèi)呈現(xiàn)出的不再活動的狀態(tài)；反之，生物體能夠根據(jù)自己的本能而主動做一些類似于條件反射的事情。生命通過相對運動和不斷與外部世界進行能量物質(zhì)交換，是生物體區(qū)別于無生命物體的一個非常重要的因素。所以當(dāng)一個生命一旦消失，就會很快被熵增原理的力量吸收，很快將達(dá)到熱力平衡的狀態(tài)，變成一種沉寂的、極其無序的物質(zhì)。所以究竟是什么原因使生命表面上看起來違反了普通的熵增原理呢？原因在于，熱力學(xué)第二定律只能適用于獨立的系統(tǒng)。而生物體所以能夠長期保持其自身所處的低熵井然有序的狀態(tài)，其原因正是它與外部世界的物理、物質(zhì)能量交換，也就是我們通常所說的“新陳代謝”。

新陳代謝最重要的，既不是交換物質(zhì)，也不是交換能量，而是吸收有序，排出無序，也就是在交換熵。生命會吸收低熵物質(zhì)，排出高熵物質(zhì)。

所以，生命與其他物質(zhì)相比，最重要的區(qū)別是它可以通過某些方法和行為阻止或延緩自身由有序走向無序。也就是說，生命就是負(fù)熵，而在虛擬世界中，想要靠模擬法實現(xiàn)人工智能，就不能僅僅局限于生物本身，而忽略了造就這個生物的世界。所以模擬法不僅需要模擬生物，還需要模擬大自然，模擬出一個正在由有序逐漸走向無序的環(huán)境。而這個智能系統(tǒng)（一個模塊），需要擁有可以在這個環(huán)境中維持自身有序化的能力，使其成為一個生物，或者說使其成為“程序生物”。再之后便可以依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法，強化其計算、思考、創(chuàng)新的能力，從而達(dá)到所謂的“強人工智能”。

參考文獻(xiàn)：

薛定諤.生命是什么[M].長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005.endprint