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文档简介

1、思维的信息加工与人工智能 洪昆辉 (云南行行政学院 云云南昆明 66501111)摘要:论文将思思维分成狭义义思维和广义义思维,广义维与人人的心理活动动、精神现象象等价,狭义义思维则指以以符号信息为为主成份的心心理状态和心心理过程。论论文从思维的的物质载体,思思维的信息过过程,思维的的信息内容以以及思维实现现的功能四个个方面去阐述述和界定思维维。得出:“思维是以人人脑神经活动动为载体,以以主客体相互互作用存在及及信息为内容容的信息输入入、加工、输输出的广义信信息过程,思思维是人类智智能的信息处处理部分,它它的功能是处处理信息指导导主体的行为为输出,为主主体的生存和和发展服务”。论文还提出了了智

2、能的定义义,描述了智智能的进化类类型和等级以以及思维研究与人工智能的关关系。关键词:人的思思维 信息处理理 人工智智能思维的本质是什什么?思维是是如何运行的的?思维能够够用人工的技技术来模拟吗吗?多年以来来,人们试图图从人脑的生生理解剖,从从脑的神经活活动,从人的的心理层面,从从人的行为等等各个方面去去做出回答。然然而,至今,对人类来说说人脑还基本本上是一个“灰箱”。信息科学学问世以来,人人们开始用信信息加工的观观点和方法来来研究和解释释人的心理或或思维现象。近近几年,脑科科学家,心理理学家,甚至哲哲学家和一部部分工程技术术专家都逐渐渐接受了思维维活动本质上上是一个信息息过程的观点点,而所谓揭

3、揭示思维之谜谜主要就是在在信息处理水水平上揭示思思维过程的信信息输入、加加工、存贮、提提取、输出和和利用。与此此为基础还诞生了一门门高新技术人工智能能,然而问题在于于,什么是思维?什么是智能能?机器智能能到底模拟思维的什什么东西?这这一系列问题题还没有真正正解决。因此此,深入探讨思维和智能以及人工工智能的问题题具有重要的的理论和现实实意义。 一、对思维维和智能的理理解与界定 为了与传统的的理论与范式式相区别,本文将将思维分成狭狭义思维和广广义思维。广广义维与人的的心理活动、精神现象等等价,狭义思思维则指以符符号信息为主主成份的心理理状态和心理理过程。论文文将从思维的的物质载体,思维的信息过程,

4、思维的信息内容以及思维实现的功能四个方面去阐述和界定思维。1、对广义思维维的界定 “思维是以人人脑神经活动动为载体,以以主客体相互互作用存在及及信息为内容容的信息输入入、加工、输输出的广义信信息过程,思思维是人类智智能的信息处处理部分,它它的功能是处处理信息指导导主体的行为为输出,为主主体的生存和和发展服务”。1定义的第一句话话论述了思维活活动的物质载载体是人脑的的神经活动。这这与传统哲学学和心理科学学中所讲的心心理或意识是是人脑的机能能相吻合。说说明思维的存存在要以人脑脑的神经活动动存在为物质质前提,离开开人脑无所谓谓人的思维问问题。定义的第二句话话强调了思维活活动以什么东东西作为它的的实际

5、内容,或或者说思维活活动处理的对对象从哪里来来的,是哪些些东西。在传传统哲学和心心理学理论中中,都在讲意意识或心理现现象是对客观观存在的反映映,即心理活动动的素材或内内容来源于客客观外界,思思维本质上是是对客观存在的摄影影,反映,是外部客观观存在的主观观映象,这就就是所谓的反反映论。但是是,如果我们从从信息加工角度度或者思维的具具体过程来观观察思维,可可以得出另一个基本结结论:即思维加工工的对象和内内容不可能直直接来源于外外部客体,只只可能来源于于主客体相互互作用的范围围内的信息。思维的信息内容决不不是所谓“客观存在”的反映。所得结论分析如如下:定义中的主主体指人自身身,客体泛指指自然界中存存

6、在的一切事事物、现象和和过程,包括括人自身和人人的精神现象象在内。当人人类把自己或或自己的心理理活动也当作作认识对象时时,这些本来来属于自我的的东西也成为为特殊的思维维中的客体对对象。在具体体的思维过程程中,人脑的的神经系统只只可能直接加加工来自主客客体相互作用用下的人的感官信信息,来自感感官的信息由由神经冲动负负载,它不是纯客客体的信息。感感官信息是包包含了客体和和主体以及主主客体相互作作用下的主客客体混合信息息。从一定意意义上讲人脑脑永远只能直直接面对或加加工这种混有有主客体关系系的信息,而而不可能直接接面对其它信信息。基于以以上理由,在本文对思维维的定义中我我们不再声称称思维内容是是对客

7、观存在在的反映,而而是强调思维是对对主客体关系系存在及信息息的反映。请请注意,这决决不是咬文嚼嚼字,这一字字之差反映了了二种科学理论和哲学观观念的重大差别。在主体与客体的的关系上本文以为,人们充其量只只能说人的思思维可以通过主客客体相互作用用环节间接地地通达外部的的客观事物,仅此而已。但是,思维可以通达外部客观事物与思维是对外部客观事物信息内容的反映、映射是两回事。思维活动实际永远只是对主客体相互作用下的存在的反映、映射和加工。那么,本文的结论是否会导致所谓不可知论呢?这要看人们如何理解所谓“可知”问题。其实,只要人具备处理主客体关系的能力即在特定的环境中面对特定的对象时能够给出合适的反应就可

8、以很好地生存了。至于离开人而单独存在的客观世界归根到底是什么的问题?为什么的问题?人不可能回答,也用不着回答,人们只需要知道面对对象时如何做,做的有效性即可。人们通过有效去逼近所谓“真”。而这个“如何做”离不开信息加工,其过程也许是通过遗传的行为反应,也许是通过试错得到,也许是通过偶然方式获得,也许是通过符号(可代表具体对象)之间在头脑中的组合操作(即所谓思维的信息加工)也许是通过机器对符号的加工,即从一些符号通过特定规则(符号之间的关系)映射到另一些符号的计算得到的,也许是人之间通过语言符号为载体传递的公共经验而获得的这些基本结论就是本定义与传统理论的重要区别。定义的第二句话话还同时揭示示了

9、思维的本本质特征。即即思维本质上上是一种信息息现象,是信信息在人脑中中的输入、加加工、存贮、检检索与输出的的广义信息过过程。这是对对当代认知心心理学和信息息科学成果的的借鉴。需要要指出,在现现有的理论中中虽然也有人人讲思维本质质上是一信息息过程,但没没有明确这种种信息过程是是申农的狭义义信息过程还还是包含语法法、语义、语语用的信息过过程。是通过过自然编码存存在的信息还还是人工编码码(用符号编编码)的信息息。本定义明明确了思维是是广义信息过过程,它与用狭义义信息描述思思维的理论划划清了界限。本本定义认为用用申农信息论论来解释和研研究心理或思思维现象是行行不通的,同同理,那些试图用符符号化的信息息

10、及技术来解解决对思维的全部问问题的描述与与智能模拟也也是行不通的的。定义的第三句话话论述了思维与与智能的关系系。按本文的的理解,“智能是主体体自我生成的的能动自主的的处理主客体体关系的能力力。智能包括括主体的信息息处理与主体体的外部行为为二部分”2。信息息处理部分是是智能的核心心和基础,没没有信息处理理就无所谓智智能,行为则则是信息指导导下的行为,是是实现智能的的输出环节,没没有行为人的的智能也不能能实现。定义的第四句话话论述了思维实实现的功能和和价值。在众众多的传统理理论中人们往往往以思维实实现的功能来来界定思维。例例如,将思维维定义为“人脑是对客客观事物间接接、概括的反反映”。本文对思思维

11、功能的说说明指出了思思维的功能是是处理信息,指指导主体的适适应性行为,为为主体的生存存发展服务。说说明了大脑的的信息处理不不为了别的什什么,而是保保证主体的生生存。从生物物进化角度看看,也只有人人的思维才具具备保证主体体生存和发展展的功能。而而能够保障主主体生存的能能力及相应神神经机构有可可能在遗传中中积累起来,人人类思维的功功能不是短期期内形成的,而而是长期进化化的产物。人人类能够生存存下去,从另另一个侧面证证明了思维信信息处理功能能的有效性。本文的广义思维维概念与哲学学领域、日常常用语中的概概念,如人类类的精神现象象、心灵、心心智、心理现现象、意识等等概念是等价价的。2、对狭义思维维的定义

12、“狭义思维是指指以第二信号号系统信息为为主要成份兼兼有第一信号号信息的人的的心理状态和和心理过程”。3狭义思思维是人类特特有的高级形形式的心理活活动,它本质质上也是广义义信息过程。狭狭义思维是人人类心理活动动的子集,它它从属于心理理活动。狭义义思维表现在在人类心理状状态内的显意意识知觉中以以第二信号的的符号信息为为主要成份,其其完成的功能能是抽象、间间接、概括地地反映和处理理主客体关系系的信息,指指导人的高级级智能活动。第一,狭义思维维定义区别了狭义思维与与非思维的界界限。本定义义根据大脑的的信息处理内内容是以什么么成份为主来来界定思维的的,如果心理理活动中以非非语言信息为为主,那么,这这与一

13、般的心心理活动没有有太大区别。这这样的心理活活动人之外的的高等动物也也具有,这样样的信息处理理过程是人和和动物共有的的信息处理过过程。需要指指出,一般情情况下,高等等动物不是绝绝对不使用第第二信号(实实物之上的信信号的信号),但但动物没有条条件系统地掌掌握这些信号号系统。即使使是人用来做做语言获得实实验的猩猩也也不可能系统统掌握第二信信号系统。需需知,人类掌掌握语言,言言语是一个很很漫长的过程程。其中既有有种族的长期期进化过程,也也有社会过程程还有个体可可得语言的过过程。由于人人类有了第二二信号语言系系统,人们可可以应用第二二信号的操作作即符号信息息代替第一信信号(实物)的的操作。人类类由此摆

14、脱了了信息获取和和处理的时间间和空间限制制。在对符号号操作的过程程中,第二信信号代替实物物信号的过程程也是对信息息的压缩抽象象过程,符号号信息的操作作既可以重现现现存的直接接呈现的各种种实物之间的的关系,也可可以重组出现现实中不可能能直观呈现或或体验到的关关系。人们称称之为发现事事物内在的本本质的关系,称称之为间接概概括地反映事事物。书面语语言的诞生使使人类个体的的经验得以广广泛传播,即即使是个体的的死亡消失也也不妨碍其经经验在人的一一代与一代之之间传递,这这使得人类大大脑处理的信信息总量远远远地超过了其其它动物。本本文认为心理理活动中是否否含有第二信信号成份或是是否以第二信信号为主成份份是人

15、的心理理活动与思维维活动的本质质区别。人和和高等动物脑脑的信息处理理机制可能是是相似的,即即都是信息输输入、加工、存存贮、检索、输输出,但由于于处理的信息息内容成份不不一样,信息息处理所产生生的结果(功功能)也就不不大一样。本本文定义狭义义思维提到的的心理状态和和心理过程具具有特定含义义,心理状态态指特定时刻刻或时间区间间(一般平均均收敛为5000毫秒最长长不超过3.5秒)内心心理活动信息息内容保持相相对稳定不变变时的心理现现象存在总合合。心理过程程则是指心理理状态的集合合。(心理状状态概念将在在另文阐述)需要要说明,心理理状态中的主主要成份往往往居于心理状状态的序参量量地位,而心心理状态中的

16、的主成份其信信号强度也较较大,容易被被人的注意机机制选择,以以较高的概率率进入人的显显意识知觉空空间之中。所所以,思维实实际表现为心心理活动显意意识内容以第第二信号为主主成份。符号信息在在显意识中也也好,在潜意意识中也好,我我们以心理活活动中信息的的主要成份是是否属于第二二信号系统来来界定思维。如如果说心理活活动的显意识识、潜意识是是针对信息在在心理活动中中的强度来界界定的话,那那么心理活动动的思维和非非思维主要是是针对心理活活动中信息成成份的内容来来界定的,心心理活动中操操作符号信息息就是思维过过程,操作非非符号信息则则是非思维过过程。第二、狭义思维维定义阐述了了人的思维与与动物心理活活动的

17、区别。狭义思维是人类特有的高级心理活动,这里的高级与低级之分主要是针对脑信息处理的内容和实现的功能而言的。前面已经讲过只有人才会系统地使用第二信号语言系统。人之外的其它生物不会系统使用第二信号系统。正是由于人和动物各自信息处理的内容成份的差异使人和动物脑信息处理的结果(功能)产生了“质”的差异。这是人的思维与动物心理活动的区别。人的思维活动与人的非思维心理活动以及人与动物的心理活动又有联系。首先,人的心理活动是自然界长期发展的产物,是社会的产物,是由低级到高级进化而来的,人的心理活动包括思维活动不会凭空产生,它有生物进化上的继承性。其次,人的思维(以第二信号为主成份的心理活动)与非思维心理活动

18、的实质上都是人脑的一种信息处理,都是人脑中的广义信息过程,而且第二信号系统的把握是在第一信号基础上实现的,第一信号系统与第二信号系统的信息在人的大脑中无法绝对分开。第二信号系统对第一信号系统有绝对的依赖关系。第三,现时的人的心理活动总是符号信息为主成份的思维活动与非符号信息为主成份的一般心理活动交替进行,无法绝对分开。人的心理活动过程有时以符号信息为主,有时又以非符号的表象操作为主,有时又是二者的混合体。显意识中以符号信息为主,可称为思维过程,当显意识中以非符号信息为主时,又变成一般的心理活动。现实心理活动中,思维与非思维,潜意识与显意识操作只分得出信息成份的主次关系而无法区分思维与非思维潜意

19、识与显意识绝对分明的界限。心理活动的这种成份复杂性使人很难对它进行精确的描述和说明,这也是人们定义心理活动与思维活动二者概念区别的困难所在。本文以为,掌握了语言符号系统的人的心理活动多数情况下就是以符号信息操作为主成份的狭义思维过程。第三、狭义思维维定义指出了狭狭义思维实现现的功能。由由于第二信号号及符号的使用用使人脑的信信息处理可以以抽象、间接接、概括地处处理来自主客客体关系的信信息,从而发发现人们表面面、直观不能把把握的关系。在在此基础上人人类能动地作作用于自然界界(包括自身身)的能力大大大加强。狭狭义思维使人人得于脱离动动物界,人被称之为为符号动物,加上人特有的社会关系的形成使人成为真正

20、的人。3、现有理论对对智能的理解解 “智能”是一一个频繁使用用的概念,但但什么是智能能这一命题却却难以作出合合适的回答,不不同学科、不不同的历史时时期人们对智智能的理解是是不一样的。日常用语对智能能的理解。所所谓智能如果果是针对人而而言就是指一一种人的带有有智慧的活动动。智能现象象与人的精神神现象有时几几乎是等价使使用的。说得得具体一点,智智能就是人或或动物的心理理活动加上在在心理活动调调控下的人的的行为的统一一体,智能是是心理活动与与行为的统一一的表达。多多数人以为智智能并不是人人所独有的,许许多生物特别别是高等动物物也高超的智智能。辞海上上没有对智能能一词的直接接解释,但有有对智力的解解释

21、。所谓智智力“通常叫智慧慧,指人认识识客观事物并并运用知识解解决实际问题题的能力,集集中表现在反反映客观事物物的深刻,正正确完全的程程度和应用知知识解决实际际问题的速度度的质量上,往往往通过观察察,记忆,想想象,思考,判判断等表现出出来。”4韦氏大辞典对智智能的解释是是“理解和各种种适应性行为为的能力”,这个定义义简洁地描述述了人类智能能的基本涵义义。因为要理理解一个问题题或理解一个个事物要对不不断变化的环环境产生适应应性行为,具具有随机应变变的能力,没没有智能是不不可想象的。任任何成功的应应变行为都是是建立在对客客观环境所产产生的变化的的正确(至少少是基本正确确)理解的基基础上的,有有了正确

22、的理理解加上其它它的心理活动动再产生恰当当的应变行为为,这就是智智能。牛津大大辞典认为“智能就是观观察,学习,理理解和认识的的能力”。还有一些些说法认为 “人类智能,就就是人类认识识世界的才智智和本领,智主要是指对对事物的认识识能力,能主要就是指指人们的行动动能力”。正是“智”与“能”的统一才形形成了人的“智能”。智能的信息加工工观点。随着信息科科学的兴起,人人们开始从信信息处理的角角度来看待智智能问题,其其定义为“智能,就是是在一定的环环境下,针对对特定的问题题和目的而有有效地获取信信息、处理信信息和利用信信息解决问题题,从而成功功地达到目的的的能力”5。在这这个定义中,智智能有特定的的环境

23、和特定定的目的,因因而是针对特特定的问题而而言的。定义义指明智能是是一种能力,是是获得信息,处处理信息和利利用信息的能能力,定义还还强调这种获获得、处理和和利用信息的的能力,应当当导致成功地地解决问题达达到一定的目目的。如果不不能成功地达达到目的,那那么这种能力力还不能称为为智能。定义义还明确了智智能是有层次次等级的、智智能的等级高高低,取决于于特定问题的的难易和大小小,定义中所所指的问题越越大、越难,解解决这种问题题需要的智能能等级就越高高。可以说人人类具有最高高等级的智能能度,动物具具有较低级等等级的智能度度,其它生物物次之。如果果从信息处理理和智能等级级度来理解,智智能不再是人人所固有的

24、,生生物也具有某某种程度的智智能,甚至机机器也可以赋赋予某种程度度的智能。按按信息处理观观点,所谓智智能系统实际际上就是一种种高级的信息息系统,智能能的核心问题题在于获得信信息,处理信信息和利用信信息,不管是是自然智能还还是人工智能能,皆是如此此。4、理解智能的的三种层次其一,从行为角角度的理解。凡凡产生适应性性行为的系统统,能够有效效应答环境刺刺激的行为,都都称之为智能能。而不论这这种应答行为为是由机体自自组织、自适适应、自我控控制产生还是是由它组织,它它控制产生的的。机器的适适应性行为本本质上是由它它物即人所制制造和控制产产生的,如计计算机软硬件件控制产生的的,这是从系系统的功能或或行为方

25、面来来定义智能的的,此种智能能定义理所当当然地包括了了人,高级生生物,低等生生物和机器在在内。其二,从内部信信息处理角度度的理解。凡能够对信信息进行获取取、加工、利利用并由信息息指导产生适适应性行为的的系统可称之之为智能系统统。此种理解解比行为角度度更进了一步步,不但强调调了智能在行行为或功等上上的等价,还还追求产生智智能的内部机机理即信息过过程上的等价价。按此观点点,智能是指指信息处理,至至于产不产生生行为并不重重要,例如没没有产生外显显行为的人的的心理活动同同样也称为智智能,至少是是智能的一部部分。其三,对象内部部的信息处理理与对象外部部的行为统一一的理解。表表现为二者不能分分离,信息处理

26、是是智能行为的的前提和核心心,而产生适适应性行为又又是信息处理理的结果和目目的,信息处处理只是实现现了智能的前前半部分,信信息处理还必必须落实到对对象的行为上上,只有二者者加在一起才才构成智能。本本文大体上倾倾向于对智能能的第三种理理解。即主体体内信息处理理与主体的外外显行为统一一起来才能称称之为智能 5、本文对智能能的界定与理理解.智能的操作性性定义:“智能是为特特定目的服务务的,主体自自我生成的,能能动自主地处处理主客体关关系的能力之之一,智能由由主体内部的的信息处理和和主体的外显显行为二部分分组成”。这里的“主体”不仅指人泛泛指一切人、生生物和机器系系统。“客体”泛指自然界界中存的一切切

27、事物、现象象(包括人自自身和人的精精神活动)。定定义中的所谓谓的“自主”是指主体自自我完成的而而不是由外部部的它控完成成的过程。所所谓“能动”则指主体不不是被动地响响应而是主动动地完成其过过程。这里的的特定“目的”对生物智能能来说是使机机体更好地生生存发展,对对机器智能来来说不是为了了它自身,而而是为人的特特定目的服务务。“自我生成”是指主体处处理客观关系系的能力是由由主体系统自自组织产生的的。如果主体体处理客体关关系的能力是是由它组织、它它物、它控产产生的,那么么就不能称为为智能,例如如目前的机器器系统就属于于这种类型。严严格说机器还还不是智能系系统,至少目目前还不是。如如果主体处理理主客体

28、关系系的能力是完完全被动的,是是一种被动的的关系,也不不能称之为智智能,例如,某某些低等生物物我们不能称称它们是有智智能的对象,生生命现象不一一定都是智能能现象,一棵棵树的生长就就不存在能动动性问题也不不能叫智能。按按照本文的智智能定义,人人类以及高级级的生物,特特别是动物是是有智能的,因因为它们都能能够自主能动动地处理主客客体关系,而而且这种能力力是“自我生成的的(遗传加学学习)”。“智能”是有生命的的主体在与客客观的相互作作用过程中表表现出来的主主体特性之一一,一般情况况下,主体对对信息的获取取、加工、利利用是智能的的基础和前提提,没有主体体的信息处理理谈不上任何何智能问题。但但是信息处理

29、理并不是智能能的全部内容容。任何智能能最终都要落落实到主体的的外显行为上上,没有行为为主体不可能能适应环境更更不可能改造造环境,从某某种意义上讲讲主体的信息息处理是为主主体的适应性性行为服务的的。“智能”是信息处理理与行为的统统一表述。智能是主体的信信息处理与主主体行为的统统一图示:环境环境信息输出(传出系统)信息加工信息输出(传出系统)信息加工(中枢系统)信息输入(感受器)效 应 器(运动器官)效 应 器(运动器官)主体行为输出(外 显)智能过程本质上上是主体针对对环境中的特特定输入给出出一序列信息息加工和行为为输出,智能是实现现某种目的过过程。二、智能的进化化及类型等级级根据不同的标准准和

30、进化程度度可将智能划划分为若干不不同类型和等等级:1、按与生命现现象的关系分分类(1)生物智能能生物智能也叫天天然智能是由由生物体自我我生成的,自自主处理主客客体关系的能能力,它是生生物体内的信信息处理与生生物体的外显显行为的统一一。大约在110亿年前地地球上诞生生生物之后就已已存在。生物物智能包括人人类的智能和和人之外的其其它生物的智智能。例如狗狗、猴、猩猩猩、老虎、鱼鱼类、昆虫等等生物的智能能。生物智能能由生物的遗遗传和后天的的学习所形成成。(2)非生物智智能非生物智能也叫叫人工智能,这这是由机器实实现的,由机机器自我生成成的,自主处处理主客体关关系的能力。目目前,在世界界上这类智能能还未

31、诞生。但但是随着科学学技术的发展展,特别是在在解决了人的的思维的信息息处理机制及及技术模拟表达达问题之后,据据此原理设计计出的智能机机器可以部分分模拟人的智智能,由此制制造出的机器器成为非生命命物质的智能能。非生命物物质智能本质质上是人类智智能的延伸。(3)生物智能能与非生物智智能混合的智智能这是一种人机结结合的智能,本本质上也是人人类智能的延延伸。目前,由由人和计算机机系统共同完完成信息处理理和行为调控控的系统可归归于这类智能能。传统人工工智能与神经经网络系统属属于这类人机机混合智能。2、按智能水平平的高低及诞诞生顺序分类类(1)人之外的的生物智能。这这是智能水平平发展得较低低的也是最早早产

32、生的智能能,从有生物物出现至今是是在地球上较较普遍存在的的智能,我们们称之为低等等智能。(2)人类的智智能。这是目目前世界上最最高等的智能能,是人类所所独有的。(3)人机结合合智能。人类类智能的延伸伸,这是人类类智能与延伸伸了的物化了了的人类智能能的结合,混混合智能能够够完成人类智智能不能单独独或者不能很很好地完成的的复杂任务,是是20世纪550年代随计计算机出现后后才诞生的智智能。(4)机器智能能。机器智能能本质上是人人类智能的模模拟和延伸就就其功能上讲讲,它应高于于现有的人类类智能和人机机结合的智能能。目前这类类机器智能还还未诞生。什什么时候诞生生取决于人类类对自身智能能的了解能否否取得重

33、大进进展。3、按信息处理理的内容分类类(1)处理第一一信号信息(实实物信息)的的智能,这是是生物智能所所共有的特征征。(2)处理第二二信号信息(代代表实物的符符号)的智能能,这是人类类独有的智能能,由于符号号信息的处理理使人的智能能得以离开具具体的实物,脱脱离特定的事事物的时空局局限。由此智智能水平产生生了质的飞跃跃。能否处理理符号信息是是人的智能与与其它生物智智能的根本区区别。目前,人机结合合的智能在一一定范围内可可以处理符号号信息。部分分生物也可以以处理较少量量的第二信号号信息,但不不是它的智能能活动的主要要内容,所以以它们的智能能比人低得多多。(4)处理第一一信号(实物物)信息与第第二信

34、号(符符号)信息的的混合信息的的智能。人的的智能正是这这种能够灵活活处理符号和和非符号混合合信息的智能能。目前机器器智能很难处处理非符号信信息,处理符符号与非符号号混合信息则则更不容易。作作者以为,以以处理符号信信息为主要内内容的人的心心理活动一般般情况下只有有掌握了语言言的人才能做做到,我们可可称之为人的的思维活动(狭狭义思维)。广广义思维与心心理活动等价价,凡是人的的心理活动既既处理符号也也处理非符号号信息,即是是包含思维活活动的智能,我我们称之为高高等智能,是是人们所独有有的智能。需需要指出,思思维活动仅指指高等智能的的人脑信息处处理部分,并并不包含人的的行为输出部部分。高等智智能是人大

35、脑脑的思维活动动与人的行为为的统一表述述。说白了,掌掌握了语言符符号系统的人人的心理活动动,一般情况况下,也就是是人的思维活活动,在心理理活动中广义义思维与狭义义思维很难分分开,由此看看来,思维活活动是人独有有的,而心理理活动则是人人和动物共有有的。用是否否有心理活动动无法区分人人与动物的智智能差别,而而用是否有思思维活动则可可区分人与动动物脑信息处处理的差别。三、思维的信息息加工与与人人工智能1、智能活动的的核心问题是是信息处理智能活动虽然是是主体的信息息处理与行为为二者的统一一,它涉及物物质、能量和和信息过程,但但其核心问题题主要是信息息处理,智能能活动与主体体的其它活动动不同,例如如生命

36、主体的的新陈代谢自自我复制(繁繁殖)主要是是物质、能量量的活动,当当然缺少不了了信息活动的的调控。而智智能活动主要要是信息活动动。信息活动动离不开物质质、能量变化化,但它以信信息活动为主主,信息过程程中的物质能能量过程可忽忽略不计。当当然,智能活活动中也有行行为部分,行行为部分涉及及的物质、能能量过程稍多多一些。但总总体上,智能能活动应属于于以信息处理理为主的活动动过程。信息息处理是智能能活动的前提提和基础。有有了信息处理理才可能有主主体的适当行行为输出,智智能活动的信信息处理属于于哪一类型的的信息活动呢呢?本文认为为凡智能过程程都不是属于于狭义(申农农信息),而而是属于广义义信息处理过过程。

37、广义信息过程是是包括信息的的语法、语义义和语用的全全信息过程。一一般情况下,当当智能主体接接收到客体发发来的信息的的语法部分时时。或多或少少都会产生对对语法信息的的识别。识别别过程也就是是确定信息语语义的过程,即即主体辩别接接收到的客体体信息代表什什么?对主体体来说意谓什什么?它是什什么?它后边边会连带着什什么?对信号号的模式识别别是一切智能能系统都必须须具备的信息息处理。例如如低等生物寻寻找食物、配配偶、躲避危危险,它要能能够识别什么么信号(物理理、化学、光光)意谓着食食物,意谓着着配偶,意谓谓着危险。信信息语义部分分的确定,会会由于主体的的不同而有所所不同。任何何对象的所谓谓“语义”和“语

38、用”都是针对特特定主体而言言的,是对特特定主体的意意义。例如,一一堆垃圾对人人是废物,对对某些动物、昆昆虫或许是食食物,就是说说它对于不同同的生物主体体具有不同的的“语义”。事物的语语义信息是智智能主体对接接收到的对象象的语法信息息的一种主观观判定。事物物的语义信息息与语法信息息之间的结合合,是通过智智能系统内的的信息捆绑决决定的以AB,AP(B),AAmaxP(BB)1,P(B)22,P(B)nn的形式捆捆绑在一起,即即由神经事件件或心理事件件序列的时间间相关性关系系捆绑而逐渐渐建立起来的的。语用信息息与语义、语语法信息的结结合也是如此此的捆绑过程程。语法、语语义、语用信信息的结合过过程是一

39、个学学习过程,学学习过程实质质上就是一个个信息捆绑和和存储过程,这这个学习过程程包括种族的的基因学习和和个体后天的的学习。智能是广义的信信息过程,要要实现这个过过程就离不开开信息的输入入、识别、加加工、存贮、激激活、寻找、选选择、输出等等环节,没有有信息存贮,就就谈不上信息息加工,所以以,信息存贮提提取问题又是是信息处理的的核心问题。目目前在实现人人工智能问题题上,有一种种错误的观点点认为智能信信息处理只须须处理信息的的语法部分就就可以实现人人工智能了。这这种观点其实实是不理解凡凡智能系统都都是全信息过过程的道理,还还有一种观点点认为只要对对语法、语义义、语用信息息形式化后就就可实现人工工智能

40、,目前前,如何将自自然编码方式式存在的信息息的语法、语语义、语用信信息形式化并并没有完全解决,所所以真正的人人工的智能较较难实现。需需要指出,并并不是只有将将语法、语义义、语用信息息都形式化才才能制造人工工智能。天然然生物智能的的信息处理也也不一定是用用形式化的方方法处理的,作作者以为关键键在于如何将将语法、语义义、语用信息息捆绑起来,而而信息是否形形式化并不是是最主要的。当当然,如果要要在现有的数数字计算机上上实现传统的的人工智能,当当然就先要形形式化,要对对亚符号信息息进行处理可可以用人工神神经网络处理理。2、智能系统信信息处理的三三种输入、输输出模式及逻逻辑表达智能的信息处理理一般包括三

41、三个历时态阶阶段,即信息息输入、加工工、输出阶段段。信息输入入对应智能系系统的感受器器,信息加工工阶段对应脑脑的中枢神经经系统,信息息输出阶段对对应输出神经经和效应器,效效应器的活动动最终导致主主体智能行为为的发生。对对于具有高等等智能的生物物例如人类其其行为受三种种输入、输出出模式的支配配。(1)生物遗传传的先天反射射。当有特定定的信息输入入时(由神经经冲动实现)经经过固定的神神经联结,产产生相应输出出(由神经冲冲动实现)指指挥效应器产产生人的行为为输出。其逻逻辑表达为AAB,如果AA则B。例如如,如果有针针刺手臂则立立刻缩回。如如果有食物在在口里则产生生唾液,如果果有强闪光出出现则闭眼,或

42、或瞳孔收缩回回避强光。请请注意,直观观上看这种反反射是神经冲冲动过程,但但实际上也同同时是信息处处理过程。(2)生物后天天学习但已自自动化的输入入至输出反应应。逻辑表达达为AP(B)00P(B)1,如果AA则B以一定定的概率发生生,B取值为为0时,无对对应输出,BB取值为1时时,B百分之之百发生,这这时与确定性性关系AB无太大差差别。这是一一种服从统计计规律的信息息处理方式。正正是这种概率率方式使主体体的行为变得得具有高度的的灵活性。例例如,如果在在森林中碰到到刻果里则可虎信说见两应这从经为如果则这天已反(3)后天学习习的有选择的的竞争反应。逻逻辑表达为AAmaxP(BB)1,P(B)22,P

43、(B)nn,如果AA则从若干并并存的各种BB(具备不同同的概率)中中选择出概率率最大者输出出。这是一种种竞争性的随随机过程,是是高级智能才才具备的信息息处理模式,例例如,下棋时时如果对方走走某一步,则则从头脑记忆忆中若干走棋棋方案中选出出最好的一步步输出。又如如汉字识别,如如果被识别的的字是一个缺缺笔划的字则则从记忆中选选出与之最相相似的字符来来匹配辩别。3、人类智能的的三种输入、输输出模式及反应时差别别对于人类来说AAB的先天遗遗传反射,所所涉及的信息息加工环节不不多,所耗费费的反应时也也最少,一般般在80100ms内可以完完成。AP(B)的的反应则涉及及众多的神经经过程和信息息处理,包括括

44、后天学习的的记忆提取。但但由于它是接接近自动化的的反应,输出出端不存在选选择问题,输输入与输出之之间的反应时时约300mms左右可完完成。AmaxP(BB)1,P(B)22,P(B)nn涉及的神神经过程和信信息处理最多多,耗费的反反应时也最长长。平均约5500ms,输出端端候选的对象象越多,所需需反应时越长长,输出端候候选对象越少少则所需反应应时越短,可可以接近3000ms。在现实实中,三种信信息加工输入入输出模式可可以单独指挥挥主体的行为为,也可能联联合共同指挥挥主体行为。正正是这三种信信息处理输入入输出模式使使主体行为具具有高度的灵灵活性,也保保证了行为输输出的较优性性(不一定是是最优)。

45、4、思维活动在在智能系统中中的特殊地位位广义智能在本文文中是最高范范畴,人的心心理活动和思思维属于广义义智能的子集集。其关系如如下,智能包包括生物智能能、人机混合合智能和非生生物智能、各各种智能中均均包含信息处处理和行为二二方面,生物物智能中有低低等生物智能能,即除人之之外的所有生生物智能均属属此范畴。高高等生物智能能主要是指人人的智能,人人脑的信息处处理是高等智智能的信息处处理部分,人人的行为则是是高等智能的的行为部分,它它受人脑信息息处理的调控控。人脑完成成的信息处理理表现为人们们熟知的各种种精神现象。一一般情况下,精精神现象、心心智现象、心心灵现象、心心理活动,哲哲学上讲的意意识、广义的

46、的思维都是指指同一对象,这这些概念基本本是等价的,心心理现象又分分成心理过程程(是广义的的心理过程不不是传统心理理学讲的狭义义心理过程知知、情、意,而而是包括了知知情意,又包包括了个性倾倾向和个性特特征的广义心心理过程)和和心理状态(特特定时刻或时时间、区间心心理活动信息息内容保持质质的相对稳定定不变时的心心理现象总合合,此概念将将在另文中详细阐述述)二方面。广广义心理过程程是心理状态态的集合。心心理状态内按按信息信号的的强度和地位位分成显意识识、潜意识和和静息态三类类。心理状态态按信息的具具体内容又分分成符号信息息(第二信号号系统信息)与与非符号信息息二大类。狭狭义的思维指指的是以第二二信号

47、系统信信息为主要成成份的心理状状态和心理过过程,思维活活动是人类区区别其它生物物智能的主要要标志。有了了狭义思维人人类得以间接接概括地反映映主体、客体体及主客体相相互作用存在在,更有效地地指导人的行行为满足人类类生存和发展展的需要,一一般情况下,掌掌握了语言符符号系统的人人类的心理活活动,实际就就是人的思维维活动。思维维是人与动物物的区别标志志,动物有心心理活动但没没有思维活动动,思维是广广义智能中最最高层次的问问题。5、将思维归于于信息加工与与高等智能组组成部分的意意义本文对智能与心心理活动广义义狭义思维的的关系说明有有如下意义:(1)统一各种种目前较混乱乱的概念。对对于各种概念念给予可操作

48、作的定义便于于深入探讨思思维问题。在在现有的理论论中,人们往往往不分哲学学层次,具体体科学层次和和日常用语层层次,模糊不不清地使用与与精神现象相相关的各种概概念,造成了了各种不便,也也使人们难于于深入研究精精神现象问题题。当然,对对精神现象概概念的定义是是难度较大的的问题,大多多数情况是因因为研究太肤肤浅,还不足足于准确定义义各种概念造造成的。但是是,这种情形形不可能长期期继续下去,在在适当的时候候,特别是对对具体科学研研究时还是要要给各概念下下定义的,如如果定义下得得不适当,可可以改正过来来,但总比不不下定义要好好一些。(2)智具包理处二容(3)指出了人人的智能是高高等智能。有有别于人之外外

49、的其它生物物智能,又阐阐明了这些生生物智能之间间的从低到高高的某种渊源源关系,不至至割断历史。定定义还指出,机机器智能是人人类智能进化化的方向之一一。(4)活三输A;B,P(B)22,P(B)nn便于对智智能活动进行行逻辑和数学学的表达。(5)指出智能能的核心问题题是主体的信信息处理。特特别是指包括括语法、语义义、语用的广广义信息处理理。克服了某某些理论以为为可以在申农农信息论中讨讨论和实现人人工智能的谬谬误。(6)将狭义思思维与广义思思维作了适当当区分,指出出狭义思维是是以符号(第第二信号系统统)信息操作作为主要成份份的心理状态态和心理过程程,它是人区区别于其它高高级动物智能能活动的标志志,

50、也指出一一般情况下,掌掌握了语言的的人的心理活活动也就是人人的思维活动动。6、人工智能技技术实现的三三种层次及可可行性(1)与天然智智能在输出行行为上等价的的技术模拟。目前,用计算机实现的“产生式”模式,(基于符号技术)和人工神经网络(基于亚符号技术)可以完成一部分对简单智能的模拟(可以满足一部分图灵检验和亚符号信息处理)(2)与天然智智能在信息加加工过程水平平上的等价的的技术模拟。需要充分掌掌握天然智能能的信息加工工过程及原理理,特别是揭揭示人类思维维的信息加工工机制原理及技术表达,目前,人类的科学学与技术还达达不到。(3)与天然智智能在信息加加工载体、信信息加工过程程原理、信息息加工的结果

51、果即行为上等等价的技术模模拟。相当于于人工制造生生物大脑,目目前人类的科科学与技术远远远达不到,在未来也很很难达到。现阶段,人类正正在经历人工工智能技术实现的第第一种层次并并向逐渐第二二种层次转变变。7、人工智能研研究的重点笔者以为人工智智能研究的重重点:一是研研究天然智能能的原理特别别是人的智能能中的思维问问题,揭示其其信息加工原原理、机制,否则则我们的人工工智能模拟什什么呢?这是是基础性研究究;二是在技技术层次充分分挖掘符号方方法及技术的的潜力;三是提出非符符号技术的概概念、原理,研研究和探索非非符号方法及及技术;四是研究将符符号方法与非非符号方法结结合、生物智能与与机器智能结结合协同的广

52、义智智能技术。参考文献:1洪昆辉思思维过程论M云南大大学出版社 2001.7.322洪昆辉“高等智能与与人的思维”J 云南南民族学院学学报20022.93 洪昆辉辉思维过程程论M云南大学出出版社 20001.7.344 词海编编委会词海海上海辞书书出版社MM19800.8.144015钟义信信信息科学原理理北京邮电电大学出版社社,20022.10.2240作者:洪昆辉 男19522年生,云南南昆明人,现现任云南行政政学院哲学部部教授,主要要研究方向思思维科学,复复杂系统理论论、方法及运运用联系电话:08871-833374311 邮件件: HYPERLINK mailto:m m Thoughtt Infoormatiion Prrocesssing aand Arrtificcial IIntellligencceHong Kuun-huii(YunNann Publlic Addminisstratiion Coollegee,K

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