作者:劉偉 來源: 發(fā)布時間:2022-1-25 2:9:45
人機混合智能是未來智能領(lǐng)域的發(fā)展方向

 

   智能不是人腦(或類腦)的產(chǎn)物,也不是人自身的產(chǎn)物,而是人、物、環(huán)境系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物。人工智能的優(yōu)勢在于龐大的信息存儲量和高速的處理速度,但是無法處理如休謨之問,即從“是”(being)能否推出“應(yīng)該”(should),也即“事實”命題能否推出“價值”命題。

   目前,國內(nèi)外人工智能的核心在于兩個方向,一個是“機器學習”,另一個是“自主系統(tǒng)”。在機器學習各方法中,深度學習方法容易導致局部(非全局)最優(yōu),強化學習很難識別意圖的隱藏和偽裝,遷移學習的跨域能力很差等等,這些機器學習的缺點很難實現(xiàn)真正的智能;另外,現(xiàn)在的自主系統(tǒng)還處在“偽自主”階段,究其原因是由其底層的技術(shù)架構(gòu)——機器學習和大數(shù)據(jù)處理機制局限所致。無論行為主義的強化學習、聯(lián)結(jié)主義的深度學習,還是符號主義的專家系統(tǒng)都不能如實準確地反映人類的認知機理,比如直覺、情感、價值等。

 

目前人工智能技術(shù)的核心問題

 

   當前的人工智能及未來的智能科學研究存在兩個致命的缺點:一是把數(shù)學等同于邏輯。弗雷格、羅素等邏輯主義者一般是把數(shù)學歸于邏輯學(logic)之下(“+logy”也成為許多學科(非所有學科)的字尾,譬如生物學Biology=bio+logy)。

   邏輯是探索、闡述和確立有效推理原則的學料。數(shù)學不等同于邏輯,數(shù)學研究空間形式和數(shù)量關(guān)系結(jié)構(gòu),是一種基于公理的邏輯體系;邏輯研究思維的形式結(jié)構(gòu)。二者一致之處在于“研究對象都是高度抽象的結(jié)構(gòu)”。二者不同之處在于,一方面,數(shù)學和邏輯的研究對象不同,數(shù)學的研究對象是客觀事物的空間形式與數(shù)量關(guān)系,而邏輯學的研究對象是思維的形式及規(guī)律;另一方面,數(shù)學和邏輯的任務(wù)和目標不相同,數(shù)學的主要目標和任務(wù)是揭示客觀事物的空間形式與數(shù)量關(guān)系的特征,探索其規(guī)律性,而邏輯的主要目標和任務(wù)卻是為了解決思維推理形式的有效性或真實性問題。

   另一個致命的缺點便是把符號與對象的指涉混淆。符號重點在于表征,而對象重點在于意向性。一般來說,一種意向可以對應(yīng)一種或多種符號,而一種符號代表的意向性也可以有多個指向(如能指、所指、意指),人類可以用“一花一世界,一樹一菩提”靈活地表征任何事物,而目前的機器卻只能用固定打標的方式孤立、靜止、片面地表征一個事物。 

   這兩個缺點直接誘發(fā)了以下幾個很難解決的智能領(lǐng)域及軍事智能領(lǐng)域問題:一是客觀數(shù)據(jù)與主觀信息、知識的彈性輸入——靈活的表征;二是公理與非公理推理的有機融合——有效的處理;三是責任性判斷與無風險性決策的無縫銜接——虛實互補的輸出;四是人類反思與機器反饋之間的相互協(xié)同調(diào)整;五是深度態(tài)勢感知與其逆向資源管理過程的雙向平衡;六是人機之間的透明信任機制生成;七是機器常識與人類常識的差異;八是人機之間可解釋性的閾值;九是機器終身學習的范圍/內(nèi)容與人類學習的不同。

 

人機混合智能是未來智能領(lǐng)域的發(fā)展方向

 

   智能是一種由人、機、環(huán)境系統(tǒng)相互作用而產(chǎn)生的組織形式,是物理、生理、心理、數(shù)理、管理、哲理、文理、機理、藝理、地理、倫理、宗理等多事實、多價值、多責任的混合適應(yīng)體系,所以智能可能不是單純的類腦(比如狼孩的人腦就沒有人類智能)。

   人工智能只是人類智能可描述化、可程序化的一部分,而人類的智能是人、機(物)、環(huán)境系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物。智能生成的機理,簡而言之,就是人物(機屬人造物)環(huán)境系統(tǒng)相互作用的疊加結(jié)果,由人、機器、各種環(huán)境的變化狀態(tài)所疊加衍生出的形勢、局勢和趨勢(簡稱勢)共同構(gòu)成,三者變化的狀態(tài)有好有壞、有高有低、有順有逆,體現(xiàn)智能的生成則是由人、機、環(huán)境系統(tǒng)態(tài)、勢的和諧共振大小程度所決定的,三者之間具有建設(shè)性和破壞性干涉效應(yīng),或增強或消除,三位一體則智能強,三位多體則智能弱。

   如何調(diào)諧共頻則是人機融合智能的關(guān)鍵。當代人工智能由最初的完全人工編譯的機器自動化發(fā)展到了人工預編譯的機器學習,接下來的發(fā)展可能是通過人機融合智能的方法來實現(xiàn)機器認知,最終實現(xiàn)機器覺醒。

   在智能領(lǐng)域中,對自動化、智能化概念的厘清非常重要,自動化是確定性的輸入,可編程的處理,確定性的輸出;人工智能是部分確定性的輸入,可編程的處理,部分確定性的輸出;智能是不確定性的輸入,部分可編程的處理,不確定性的輸出。人工智能(含自動化)與智能的區(qū)別在于,一個是功能,一個是能力。

   很多人期望得到的往往是能力,而不是功能,即通過人工智能功能實現(xiàn)智能能力,這就是期望與現(xiàn)實的矛盾之所在,同時也是人們失望之所在:把功能錯看成了能力。智能需要實現(xiàn)的是一種合成:功能+能力(簡稱功能力)。機器功能邏輯的基礎(chǔ)是映射關(guān)系,而人類直覺能力的基礎(chǔ)則是漫射、散射、影射,其中人類的想象力、創(chuàng)造力是一種情理融合之能力,也是“智能”的邊界。所以僅開發(fā)出高性能智能產(chǎn)品或系統(tǒng)仍不可能提高體系的組織力和創(chuàng)造力,該模型必須集成到運行技術(shù)系統(tǒng)、組織流程和人員運行流程中才能發(fā)揮其威力和效力。

   然而,智能化的瓶頸和關(guān)鍵問題在于不是單純的快、單純的準、而是對,例如單純機器計算的越精細、越準確、越快速,危險性越大,因為博弈對方可以隱真示假、造勢欺騙、以真亂假,所以有專家參與的人機融合/混合智能顯得相對更重要、更迫切、更有效。

   人機混合常常是指人+機(側(cè)重事實性數(shù)理物理結(jié)合,價值性結(jié)合較少);人機融合往往是指人*機(既包括事實,也涉及價值,既有數(shù)理物理交互,也有心理倫理交流)。對于軍事界而言,大多數(shù)認為:人必須在人—裝備—環(huán)境系統(tǒng)中并掌控著該系統(tǒng)的關(guān)鍵使用(如許多科學家支持致命性自主武器系統(tǒng)宣言,以反對脫離人類控制的自主武器系統(tǒng)開發(fā)),這就要求兩點,首先是必須可靠的人在系統(tǒng)中,而不能是不可靠的人在系統(tǒng)中;其次,要求人、機不能是平等的關(guān)系,可靠的人必須要掌控關(guān)鍵作用。所以從這個角度看,對軍事智能而言,“人機混合”要比“人機融合”一詞要準確一些(可以保證人主機輔關(guān)系的一致性)。

   如何實現(xiàn)人的算計(經(jīng)驗)與機的計算(模型)融合后的計算計系統(tǒng)呢?東方思想里的“易”就是一個典型的計算計(計算+算計)系統(tǒng),有算有計,有性有量,有顯有隱,計算交融,情理相依。其中的“與或非”邏輯既有人經(jīng)驗的、也有物(機)數(shù)據(jù)的,即人價值性的“與或非”+機事實性的“與或非”,人機融合智能及深度態(tài)勢感知的任務(wù)之一就是要打開與、或、非門的狹隘,比如大與、小與,大或、小或,大非、小非……大是(being)、大應(yīng)(should)、小是(being)、小應(yīng)(should)。人的經(jīng)驗性概率與機器的事實性概率不同,它是一種價值性概率,可以穿透非家族相似性的壁壘,用其它領(lǐng)域的成敗得失結(jié)果影響當前領(lǐng)域的態(tài)勢感知SA,比如同情、共感、同理心、信任等。

   凡事有利就有弊,手機不例外,智能也不例外。在人機環(huán)境系統(tǒng)動態(tài)交互(產(chǎn)生智能)時,由于時間、空間、對象、屬性、關(guān)系、條件、規(guī)則、情緒、狀態(tài)、趨勢、感知等的變化,智能中的方式、方法、方案、手段、工具都會做適當?shù)恼{(diào)整和重新組合,正可謂時變法亦變。智能需要解決的常常是面對的真實問題,比如安全威脅、高效處理、準確預測等等。智能包含著過去的經(jīng)驗和數(shù)據(jù),但不會僅僅依賴這些過去,它還包含著未來對此時的影響,比如期望的反饋。一般而言,不能隨機應(yīng)變的智能應(yīng)該不是真智能。人機交互、人機混合、人機融合智能……中人工智能AI可以幫助人,也可以阻礙人,還可以毀掉人,比如過度依賴AI易造成失去人性中的自信、果敢和勇氣等,做這些工作或申請項目時,望不要光看人機融合中計算計系統(tǒng)好的一面,還希望管理者、評審者也能客觀地看到其不好的一面,在不少情境任務(wù)下,不好的概率可能更高一些!

 

主流人工智能學科仍無法理解人機融合智能領(lǐng)域

 

   AI追求數(shù)據(jù)化、確定性和理性的解釋,假定任何問題都有標準答案,把每個決策簡單地變成約束條件下求解,變成數(shù)據(jù)計算。但是,真實世界里具有大量的不確定性,沒有標準答案,需要人的想象力和算計,不是循規(guī)蹈矩。

   研究一個事物如果不從未來看它,往往會被它迷惑。計算是算計的產(chǎn)物,計算常是算計的簡化版,不能體現(xiàn)出算計中主動、辯證、矛盾的價值。計算可以處理關(guān)鍵場景的特征函數(shù),但較難解決基本場景的對應(yīng)規(guī)則,更難對付任意場景的統(tǒng)計概率,可惜這些還僅僅只是場景,遠未涉及情境和意識……

   智能僅是解決問題的一種工具手段,若不與日常生活中的風俗習慣、倫理道德中的仁義禮智信勇、法律中的邊界規(guī)則統(tǒng)計概率等諸多方面相結(jié)合,就很容易泛濫成災(zāi)而不可控制。真實的智能不是萬能,它不但涉及事實性的真假問題,還應(yīng)該包括價值性的是非問題,更與責任性的大小輕重密切相關(guān)。所以,嚴格意義上講,軍事智能是許多領(lǐng)域的一連串組合應(yīng)用。

   對于人、機而言,雖然都是將一個問題拆成幾個子問題,分別求解這些子問題,即可推斷出大問題的解,但是人的動態(tài)規(guī)劃與機器的動態(tài)規(guī)劃卻是不同的:有經(jīng)驗的人可以游刃有余地將一個復雜性大問題拆成事實、價值、責任等不同性質(zhì)的小問題來求解,即用事實、價值、責任的不同化法進行大事化小,小事化了,還可以避免各種鼠目寸光和畫地為牢,而目前的機器對此異質(zhì)合取化解問題依然望塵莫及,人工智能只會對比(不是類比),也許這也是人類智能的又一個瓶頸和難點——如何有效地處理異質(zhì)性的非形式化問題。

   計算是事實性推理關(guān)系,低階的算計則是價值性推理關(guān)系,高階的算計更是事實價值混合/融合的推理關(guān)系,計算與算計是不同的因果關(guān)系。人類的“既…又…”關(guān)系往往不是“并”的計算關(guān)系,與具體態(tài)勢算計有關(guān)。是非不同于對錯,也不同于真假和01,正如孟子所云:是非之心,智也……

   美國諾貝爾獎得主卡內(nèi)曼在《快與慢》一書中將人類的本能意識快決策稱為系統(tǒng)一,將人類的理性邏輯慢決策稱為系統(tǒng)二,并考察了系統(tǒng)一與系統(tǒng)二之間的區(qū)別。經(jīng)過我們進一步研究,人機環(huán)境系統(tǒng)的深度態(tài)勢感知中應(yīng)該還有決策系統(tǒng)三——人類理性與感性結(jié)合的不快不慢的right決策系統(tǒng),即人機融合的計算計決策系統(tǒng)!

(作者系北京郵電大學人工智能學院研究員)

 

 

《科學新聞》 (科學新聞2021年12月刊 AI)
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