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1 # 吳佟
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2 # 洋寧天下
是的,人工智慧自1956年以來根據研究路線的不同,有三大流派,分別是符號主義、連線主義和行為主義。
機器要模擬人首先要學會人的知識,而對於知識概念的定義有三個組成部分:
概念的名稱,即人們認知的世界中表示各種事物的符號,也叫指名功能;概念的內涵,即人們內心的世界裡對事物的思考和理解,也叫指心功能;概念的外延,即人們對客觀世界具體物件的感知和行動,也叫指物功能。所以專注於實現AI指物功能的流派就稱為行為主義,其關注的是智慧的行為表現,不需要知識、表示和推理,把智慧研究建立在可觀測的具體行為活動上,早期的代表作是Brooks的六足爬行機器人。我們可以透過以下幾條來深入理解行為主義的觀點:
1. 行為主義最早來源於20世紀初的一個心理學流派,認為行為是有機體用以適應環境變化的各種身體反應的組合,其理論目標在於預計和控制行為。
2. 20世紀四、五十年代的控制論也對行為主義產生深遠影響,所以行為主義又稱“控制論學派”或進化主義,控制論早期的研究重點是模擬人在控制過程中的智慧行為和作用。
3. 行為主義基本思想是智慧主體的智慧來自於跟環境的互動,以及跟其他智慧主體之間的互動,從而提升主體的智慧。
4. 行為主義是基於智慧主體感知世界的過程中以及對環境的迴應進行反應,這樣一個過程替代了傳統人工智慧中的精確數學模型,對不確定環境有更好的適應性。
5. 行為主義思想認為智慧主體只有反覆在真實環境中學習才能學會處理各種複雜情況,而最終實現在未知環境中執行,目前主要研究方法有:進行運算和強化學習。
6. 行為主義的主要貢獻是機器人控制系統方面,從模擬動物的感知到動作,希望最終可以複製出人類智慧。
7. 行為主義是20世紀末才正式出現,並提出智慧取決於感知與行為,以及對外界環境的自適應能力的觀點。至此,行為主義作為一個新的學派,在人工智慧的舞臺上擁有了一席之地。
若從1956年正式提出人工智慧學科算起,人工智慧的研究發展已有50多年的歷史。這期間,不同學科或學科背景的學者對人工智慧做出了各自的理解,提出了不同的觀點,由此產生了不同的學術流派。期間對人工智慧研究影響較大的的主要有符號主義、連線主義和行為主義三大學派。
符號主義
符號主義(Symbolism)是一種基於邏輯推理的智慧模擬方法,又稱為邏輯主義(Logicism)、心理學派(Psychlogism)或計算機學派(Computerism),其原理主要為物理符號系統假設和有限合理性原理,長期以來,一直在人工智慧中處於主導地位。 符號主義學派認為人工智慧源於數學邏輯。數學邏輯從19世紀末起就獲得迅速發展,到20世紀30年代開始用於描述智慧行為。計算機出現後,又在計算機上實現了邏輯演繹系統。該學派認為人類認知和思維的基本單元是符號,而認知過程就是在符號表示上的一種運算。符號主義致力於用計算機的符號操作來模擬人的認知過程其,實質就是模擬人的左腦抽象邏輯思維,透過研究人類認知系統的功能機理,用某種符號來描述人類的認知過程,並把這種符號輸入到能處理符號的計算機中,從而模擬人類的認知過程,實現人工智慧。連線主義
連線主義(Connectionism)又稱為仿生學派(Bionicsism)或生理學派(Physiologism)。是一種基於神經網路及網路間的連線機制與學習演算法的智慧模擬方法。其原理主要為神經網路和神經網路間的連線機制和學習演算法。這一學派認為人工智慧源於仿生學,特別是人腦模型的研究。聯結主義學派從神經生理學和認知科學的研究成果出發,把人的智慧歸結為人腦的高層活動的結果,強調智慧活動是由大量簡單的單元透過複雜的相互連線後並行執行的結果。其中人工神經網路就是其典型代表性技術。行為主義
行為主義又稱進化主義(Evolutionism)或控制論學派(Cyberneticsism),是一種基於“感知——行動”的行為智慧模擬方法。行為主義最早來源於20世紀初的一個心理學流派,認為行為是有機體用以適應環境變化的各種身體反應的組合,它的理論目標在於預見和控制行為。維納和麥洛克等人提出的控制論和自組織系統以及錢學森等人提出的工程控制論和生物控制論,影響了許多領域。控制論把神經系統的工作原理與資訊理論、控制理論、邏輯以及計算機聯絡起來。早期的研究工作重點是模擬人在控制過程中的智慧行為和作用,對自尋優、自適應、自校正、自鎮定、自組織和自學習等控制論系統的研究,並進行“控制動物”的研製。到60、70年代,上述這些控制論系統的研究取得一定進展,並在80年代誕生了智慧控制和智慧機器人系統。人工智慧研究程序中的這三種假設和研究正規化推動了人工智慧的發展。就人工智慧三大學派的歷史發展來看,符號主義認為認知過程在本體上就是一種符號處理過程,人類思維過程總可以用某種符號來進行描述,其研究是以靜態、順序、序列的數字計算模型來處理智慧,尋求知識的符號表徵和計算,它的特點是自上而下。而連線主義則是模擬發生在人類神經系統中的認知過程,提供一種完全不同於符號處理模型的認知神經研究正規化。主張認知是相互連線的神經元的相互作用。行為主義與前兩者均不相同。認為智慧是系統與環境的互動行為,是對外界複雜環境的一種適應。這些理論與正規化在實踐之中都形成了自己特有的問題解決方法體系,並在不同時期都有成功的實踐範例。而就解決問題而言,符號主義有從定理機器證明、歸結方法到非單調推理理論等一系列成就。而聯結主義有歸納學習,行為主義有反饋控制模式及廣義遺傳演算法等解題方法。它們在人工智慧的發展中始終保持著一種經驗積累及實踐選擇的證偽狀態。