綜合

人工智能：概念·方法·機遇

鐘義信

摘要：目的：2016年，人工智能圍棋程序AlphaGo接連戰勝全球61位圍棋頂尖高手，引發社會對人工智能的高度關注，提出了諸多尖銳的科技與社會問題。本文的目的，就是通過科學分析來澄清相關問題，推動人工智能的創新發展。方法：從全局著眼來研究一門新學科的理論，需要依照“自頂到底”策略，即由頂層的科學觀和方法論的研究開始，經過中層的研究模型和研究途徑的轉換，到達底層的基礎概念和基本原理的落地，形成一個“頂天立地”的系統化研究綱領。其中，頂層的科學觀和方法論是學科研究的全局觀念和宏觀指南，是整個研究成敗的源頭。人工智能是一類開放復雜的信息系統，屬于信息科學的研究范疇，應當遵循信息科學的科學觀和方法論，可是實際上它卻一直沿用物質科學的科學觀（即物質觀）和方法論（即機械還原方法論），后者的特點是“分而治之”。于是，人工智能的研究就被分解為：結構主義的人工神經網絡、功能主義的專家系統、行為主義的感知動作系統3種完全不同的研究途徑，以至一直未能實現“殊途同歸”形成統一理論，表明它在整體上至今尚未成熟。這是當今人工智能發展所面臨的根本問題。人工智能研究的主要問題都根源于它的科學觀和方法論，而不是算法優劣或算力強弱的問題。為此，本文按照“頂天立地”的研究綱領，首先總結和創建了信息科學的科學觀和方法論，分別稱為“信息觀”和“信息生態方法論”；進而構建了人工智能的全新模型，確立了人工智能研究的全新途徑，重審和充實了人工智能基礎概念和基本原理，建立了人工智能的通用理論。結果：機械還原方法論的特點是“分而治之，各個擊破”，結果把人工智能的研究分解為3種不同的研究途徑，至今未能形成統一的理論。信息生態方法論的特點是“相互關聯，全局演化”，結果，原先被割斷了的人工神經網絡、專家系統、感知動作系統三者之間的內在聯系便發現和建立起來了，這就是智能的生長機制—信息、知識、智能的轉換，由此便揭示了人工智能的整體規律—信息轉換與智能創生定律，建立了“機制主義人工智能理論”，使長期鼎足三分的結構主義的人工神經網絡、功能主義的專家系統、行為主義的感知動作系統三者實現了和諧有機的統一。結論：（1）人工智能的研究目的是在機器上實現人類智能，這是21世紀科學技術的制高點。掌握了它，就掌握了解決復雜問題的制勝權。（2）人工智能的發展現狀是：3個研究途徑都有不少精彩成果，但尚未形成統一理論。（3）本文總結和建立了信息觀和信息生態方法論，構筑了全新的人工智能模型，規劃了以智能生長機制為導向的研究途徑，充實和改造了一批基礎概念和原理，建立了機制主義人工智能理論，實現了結構主義的人工神經網絡、功能主義的專家系統和行為主義的感知動作系統的有機統一。（4）信息觀和信息生態方法論與中華文明的“整體論”“辨證論”天然相通，因此我國科技工作者可望對人工智能的創新發展做出引領性貢獻。

來源出版物：科學通報,2017,62(22)：2473-2479

入選年份：2017