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人工智能与智能的定义和本质区别是什么?

1.1.1 人工智能的定义

定义1 智能机器

能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务(anthropomorphic tasks)的机器。

定义2 人工智能(学科)

人工智能(学科)是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。

定义3 人工智能(能力)

人工智能(能力)是智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。

为了让读者对人工智能的定义进行讨论,以便更深刻地理解人工智能,下面综述其它几种关于人工智能的定义。

定义4 人工智能是一种使计算机能够思维,使机器具有智力的激动人心的新尝试(Haugeland,1985)。

定义5 人工智能是那些与人的思维、决策、问题求解和学习等有关活动的自动化(Bellman,1978)。

定义6 人工智能是用计算模型研究智力行为(Charniak和McDermott,1985)。

定义7 人工智能是研究那些使理解、推理和行为成为可能的计算(Winston,1992)。

定义8 人工智能是一种能够执行需要人的智能的创造性机器的技术(Kurzwell,1990)。

定义9 人工智能研究如何使计算机做事让人过得更好(Rick和Knight,1991)。

定义10 人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为的学科(Schalkoff,1990)。

定义11 人工智能是计算机科学中与智能行为的自动化有关的一个分支(Luger和Stubblefield,1993)。

其中,定义4和定义5涉及拟人思维;定义6和定义7与理性思维有关;定义8和定义9涉及拟人行为;定义10和定义11与拟人理性行为有关。

人类智能与人工智能
.2.1 智能处理信息系统的假设

1、符号处理系统的六种基本功能

信息处理系统又叫符号操作系统(Symbol Operation System)或物理符号系统(Physical Symbol System)。所谓符号就是模式(pattern)。

一个完善的符号系统应具有下列6种基本功能:

(1)输入符号(input);

(2)输出符号(output);

(3)存储符号(store);

(4)复制符号(copy);

(5)建立符号结构:通过找出各符号间的关系,在符号系统中形成符号结构;

(6)条件性迁移(conditional transfer):根据已有符号,继续完成活动过程。

2、可以把人看成一个智能信息处理系统

如果一个物理符号系统具有上述全部6种功能,能够完成这个全过程,那么它就是一个完整的物理符号系统。人具有上述6种功能;现代计算机也具备物理符号系统的这6种功能。

3、理符号系统的假设

任何一个系统,如果它能表现出智能,那么它就必定能够执行上述6种功能。反之,任何系统如果具有这6种功能,那么它就能够表现出智能;这种智能指的是人类所具有的那种智能。把这个假设称为物理符号系统的假设。

4、物理符号系统3个推论

推论一 既然人具有智能,那么他(她)就一定是个物理符号系统。

人之所以能够表现出智能,就是基于他的信息处理过程。

推论二 既然计算机是一个物理符号系统,它就一定能够表现出智能。这是人工智能的基本条件。

推论三 既然人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统,那么就能够用计算机来模拟人的活动。

4、人类的认知行为具有不同的层次

认知生理学 研究认知行为的生理过程,主要研究人的神经系统(神经元、中枢神经系统和大脑)的活动,是认知科学研究的底层。

认知心理学 研究认知行为的心理活动,主要研究人的思维策略,是认知科学研究的顶层。

认知信息学 研究人的认知行为在人体内的初级信息处理,主要研究人的认知行为如何通过初级信息自然处理,由生理活动变为心理活动及其逆过程,即由心理活动变为生理行为。这是认知活动的中间层,承上启下。

认知工程学 研究认知行为的信息加工处理,主要研究如何通过以计算机为中心的人工信息处理系统,对人的各种认知行为(如知觉、思维、记忆、语言、学习、理解、推理、识别等)进行信息处理。这是研究认知科学和认知行为的工具,应成为现代认知心理学和现代认知生理学的重要研究手段。

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