骑乐无穷
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"Bicycling: Big Brainpower Booster."
---- 提 起 人 工 智 能， 人 们 总 觉 得 它 遥 不 可 及。 其 实， 它 就 在 我 们 的 身 边。 在 未 来， 它 还 将 深 刻 地 影 响 和 改 变 我 们 的 生 活。 是 不 是 觉 得 有 些 难 以 置 信 ？ 本 期 访 谈 中， 我 国 人 工 智 能 学 会 副 理 事 长、 中 科 院 计 算 所 研 究 员 史 忠 植 先 生 会 为 您 解 开 问 号。
人 工 智 能： 步 入 平 常 百 姓 家
---- 问： 提 起 人 工 智 能， 人 们 通 常 想 到 的 是 专 家 系 统、 神 经 网 络 之 类 深 奥 复 杂 的 理 论。 人 工 智 能 真 的 离 普 通 人 的 生 活 那 么 遥 远 吗 ？ 在 我 们 的 日 常 生 活 中， 有 没 有 人 工 智 能 应 用 的 成 果 呢 ？
---- 答： 首 先， 我 们 要 明 确 什 么 是 人 工 智 能。 人 工 智 能 也 称 机 器 智 能， 从 计 算 机 应 用 系 统 的 概 念 来 讲， 人 工 智 能 是 指 用 计 算 机 和 工 程 的 方 法 来 理 解 人 的 智 能 行 为， 并 使 计 算 机 具 有 智 能 和 模 拟 人 的 智 能 行 为 的 能 力。 它 涉 及 计 算 机、 通 讯、 自 动 化、 数 学、 物 理、 心 理 学 和 认 知 科 学 等 众 多 领 域， 是 一 门 覆 盖 面 很 广， 可 以 说 是 包 罗 万 象 的 学 科。
---- 人 工 智 能 在 生 活 中 的 应 用 其 实 十 分 广 泛， 只 是 人 们 对 此 缺 乏 应 有 的 了 解。 人 工 智 能 理 论 自1956 年 诞 生 之 后， 经 历 了 博 弈 时 期、 自 然 语 言 理 解、 知 识 工 程 和 目 前 的 机 器 学 习 等 阶 段， 人 工 智 能 的 成 果 也 得 到 了 较 好 的 应 用， 如 包 括 语 音 识 别、 手 写 体 和 印 刷 体 识 别 在 内 的 多 模 式 人 机 接 口、 机 器 翻 译、 专 家 系 统 在 医 学 等 方 面 的 应 用 等 等。 智 能 控 制 将 人 工 智 能 应 用 于 传 统 的 控 制 技 术 方 面 也 取 得 了 明 显 的 进 展， 收 到 了 很 好 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益。 未 来 人 工 智 能 在 我 们 的 生 活 中 将 无 处 不 在， 并 将 不 断 地 改 变 我 们 生 产 和 生 活 的 方 式。 但 是 需 要 指 出 的 是， 人 们（ 包 括 人 工 智 能 的 研 发 和 应 用 人 员） 对 于 智 能 概 念 的 理 解 是 随 着 社 会 的 发 展 而 改 变 的， 在 不 同 的 时 期 有 着 不 同 的 要 求。 例 如， 在50 年 代， 如 果 一 台 机 器 能 够 进 行 计 算， 甚 至 能 够 通 过 大 量 的 数 字 计 算 来 预 报 天 气， 我 们 就 认 为 这 台 机 器 具 备 一 定 的 智 能。 然 而 随 着 计 算 机 在 计 算 领 域 的 应 用 日 益 广 泛 和 普 及， 我 们 就 不 认 为 这 是 一 种 智 能 了。 又 如 从 知 识 工 程 的 观 点 来 看， 目 前 智 能 的 研 究 方 向 是 基 于 知 识 的 信 息 处 理。 但 是 当 未 来 基 于 专 家 系 统、 多 模 式 的 人 机 接 口、 机 器 翻 译、 认 知 到 自 然 语 言 的 理 解 等 功 能 的 智 能 机 器 人 得 到 比 较 广 泛 的 应 用 后， 这 种 基 于 知 识 的 信 息 处 理 也 许 就 不 再 属 于 智 能 的 范 畴 了。 由 此 可 见， 人 工 智 能 的 概 念 也 是 不 断 向 前 发 展 的， 当 它 实 现 了 既 定 的 目 标 后， 人 们 又 会 很 快 地 提 出 一 个 更 新 高 度 的 要 求， 这 就 为 人 工 智 能 的 研 究 增 加 了 不 小 的 难 度。
---- 问： 如 您 所 说， 人 工 智 能 未 来 将 步 入 我 们 的 生 活， 甚 至 变 得 无 处 不 在。 那 么 它 究 竟 能 为 我 们 带 来 些 什 么 ？ 作 为 人 工 智 能 方 面 的 专 家， 在 您 的 想 像 中 未 来 世 界 是 个 什 么 样 子 ？ 您 能 为 我 们 描 述 一 下 吗 ？
---- 答： 人 工 智 能 作 为 联 系 生 命 科 学 与 信 息 处 理 的 学 科, 其 应 用 刚 刚 拉 开 序 幕。 在21 世 纪, 我 们 将 亲 眼 目 睹 智 能 化 技 术 给 我 们 这 个 时 代 带 来 的 深 刻 变 化, 它 将 深 入 到 信 息 技 术、 教 育、 卫 生、 娱 乐、 金 融、 交 通 和 通 讯 领 域， 进 而 影 响 和 改 变 我 们 的 生 活。 人 工 智 能 技 术 将 使 计 算 机 具 有 灵 活 而 友 好 的 多 种 媒 介 用 户 界 面， 包 括 语 音、 图 像 和 其 他 多 媒 体 方 式， 使 计 算 机 和 人 类 的 交 流 更 为 容 易 和 自 然， 实 现 真 正 的 人 机 合 一。 它 将 延 伸 人 类 的 智 能， 为 人 们 提 供 知 识 处 理 和 决 策 分 析 的 工 具。 这 些 信 息 处 理 系 统 将 深 入 到 家 庭 成 为 我 们 的 保 健 医 生， 深 入 到 政 府 和 企 业 承 担 辅 助 决 策 的 任 务, 在 浩 如 烟 海 的 信 息 中 为 我 们 找 到 有 用 的 资 讯， 成 为 默 默 无 闻 的 好 秘 书 和 助 手。 利 用 人 工 智 能 技 术 研 制 出 来 的 各 种 工 业 和 家 用 机 器 人 将 在 家 庭 和 制 造 业 中 从 事 各 种 繁 重 和 机 械 重 复 的 劳 动， 或 是 在 对 人 类 有 害 和 危 险 的 环 境 下 取 代 人 的 工 作。 总 而 言 之， 人 工 智 能 技 术 将 深 刻 地 改 变 人 类 生 产 和 生 活 的 方 式。 通 过 智 能 技 术， 我 们 能 够 分 析 和 解 答 各 种 复 杂 的 问 题， 处 理 大 量 的 数 据 和 控 制 各 种 复 杂 的 设 备。 但 是， 我 们 这 里 需 要 特 别 强 调 的 是， 这 一 切 离 我 们 的 实 际 情 况 还 有 很 大 一 段 差 距。 因 此 在 我 们 的 研 究 和 开 发 工 作 中 一 定 要 坚 持 实 事 求 是 的 原 则， 尤 其 要 避 免 好 高 骛 远 的 做 法。
---- 问： 您 所 描 述 的 未 来 世 界 相 信 不 会 是 梦 想 中 的 乌 托 邦， 那 么， 它 是 以 哪 些 技 术 作 为 依 托 的 呢 ？ 它 们 的 进 展 情 况 如 何 ？ 哪 些 是 现 阶 段 人 工 智 能 研 究 领 域 中 的 热 点 ？
---- 答： 人 工 智 能 总 的 来 说 可 分 为 符 号 智 能 和 计 算 智 能 两 大 部 分。 符 号 智 能 主 要 研 究 基 于 知 识 的 智 能， 从 原 理 来 说 它 包 括3 个 方 面： 知 识 表 示、 知 识 利 用 和 知 识 获 取。 从 应 用 角 度 可 分 为 专 家 系 统、 模 式 识 别、 自 然 语 言 处 理 和 智 能 机 器 人 等。 计 算 智 能 是 研 究 基 于 数 据 的 智 能， 包 括 神 经 网 络、 遗 传 算 法、 模 糊 技 术 和 人 工 生 命 等。
---- 目 前 人 工 智 能 应 用 较 为 广 泛 的 是 专 家 系 统。 所 谓 专 家 系 统 就 是 一 段 智 能 的 计 算 机 程 序, 这 个 程 序 中 使 用 了 人 类 某 个 领 域 的 专 家 知 识， 它 将 从 人 类 专 家 和 决 策 人 员 那 里 获 得 的 专 门 知 识 通 过 编 程 嵌 入 到 计 算 机 内 部。 计 算 机 采 用 这 些 知 识 和 推 理 过 程 来 求 解 问 题。 计 算 机 嵌 入 了 某 个 领 域 的 专 家 知 识 后， 可 以 通 过 友 好 的 用 户 界 面 同 用 户 进 行 交 流， 并 允 许 用 户 向 计 算 机 询 问 某 些 问 题。 例 如 病 人 可 以 向 配 备 有 医 疗 知 识 的 医 疗 专 家 系 统 陈 述 自 己 的 症 状， 专 家 系 统 将 根 据 病 人 提 供 的 症 状 给 出 诊 断 的 结 果 和 建 议。 除 此 而 外， 专 家 系 统 在 故 障 诊 断、 化 学 元 素 结 构 分 析、 矿 产 和 石 油 勘 探、 大 型 的 军 事 战 略 与 战 术 决 策 分 析 等 方 面 都 已 有 了 成 功 的 应 用。
---- 在 机 器 学 习 方 面， 当 前 研 究 的 热 点 是 数 据 开 采（Data Mining） 和 知 识 发 现 技 术。 人 们 常 用 信 息 爆 炸 和 知 识 贫 乏 来 形 容 当 前 的 信 息 时 代。 全 世 界 有 几 十 万 个 数 据 库 在 运 行， 在 数 据 库 中 存 储 了 大 量 的 信 息， 但 是 它 们 却 并 没 有 得 到 人 们 的 充 分 利 用。 要 解 决 这 样 的 问 题， 可 以 通 过 数 据 开 采 和 知 识 发 现 技 术 将 人 们 需 要 的 信 息 从 信 息 的 海 洋 中 提 炼 出 来， 从 而 充 分 发 挥 数 据 的 作 用。 智 能 主 体 技 术（Intelligent Agent） 是 当 前 人 工 智 能 研 究 的 又 一 个 重 点。 有 人 预 言， 它 将 为 软 件 的 发 展 带 来 突 破 性 的 进 展。 如 果 说 当 前 软 件 工 程 的 发 展 是 基 于 一 种 面 向 对 象 的 技 术， 也 许 到 了 下 个 世 纪 主 体 技 术 会 成 为 软 件 发 展 的 一 个 新 的 里 程 碑。 随 着 主 体 技 术 的 发 展， 同 样 也 能 使 我 们 的 主 动 信 息 服 务 成 为 现 实。 例 如 网 上 的Push 技 术 是 搜 索 信 息 的 一 种 很 有 用 的 工 具， 如 果 它 能 与 主 体 技 术 相 结 合， 就 可 以 将Push 技 术 提 高 到 主 动 信 息 服 务 的 水 平。 我 们 在 进 行 大 量 信 息 处 理 的 时 候， 还 可 以 利 用 人 工 智 能 技 术 提 高 检 索 的 效 率， 比 如 说 可 以 通 过 颜 色、 形 状、 纹 理 来 检 索 图 像， 使 人 们 能 够 根 据 自 己 的 实 际 需 求 来 进 行 检 索， 而 不 是 按 照 早 期 人 为 定 义 的 字 段 或 者 关 键 字， 这 种 方 式 则 更 加 符 合 人 们 的 自 然 思 维 方 式。
---- 问： 您 在 介 绍 人 工 智 能 发 展 前 景 的 时 候， 曾 经 强 调 存 在 着 一 定 的 难 度， 你 认 为 这 个 难 度 具 体 体 现 在 什 么 方 面 ？
---- 答： 前 面 我 们 已 经 提 到， 人 工 智 能 是 用 计 算 机 来 模 拟 人 的 智 能 和 行 为。 但 是 我 们 必 须 承 认 的 是， 目 前 人 对 自 身 的 了 解 还 远 远 不 够。 人 的 认 知 本 领 如 何 实 现， 人 脑 怎 样 思 维， 如 何 对 信 息 进 行 处 理， 现 在 还 是 一 个 难 解 之 谜。 这 就 势 必 为 我 们 的 研 究 工 作 带 来 很 大 的 困 难。 其 次， 现 实 世 界 和 机 器 世 界 的 差 距 很 大， 如 何 实 现 它 们 之 间 的 沟 通 与 转 换 也 是 一 个 难 以 解 决 的 问 题。 例 如 在 机 器 翻 译 方 面， 如 何 对 词 语 进 行 切 分 以 及 如 何 准 确 把 握 多 义 词 的 词 义 等 还 没 有 一 个 有 效 的 办 法。 第 三， 如 前 所 述， 人 们 对 于 智 能 的 理 解 在 不 同 的 阶 段 有 着 不 同 的 要 求。 这 需 要 我 们 在 每 一 个 特 定 时 期 都 要 对 人 工 智 能 有 一 个 适 当 的 定 位， 有 一 个 恰 如 其 分 的 目 标。 如 果 目 标 制 定 得 过 大 过 远， 在 很 大 程 度 上 反 而 会 成 为 人 工 智 能 发 展 的 一 种 制 约。 在 人 工 智 能 理 论 创 立 之 初， 就 曾 出 现 过 我 们 对 困 难 估 量 不 足 而 一 度 使 人 们 丧 失 信 心、 使 人 工 智 能 的 研 究 与 开 发 工 作 陷 入 低 谷 的 情 况。 因 此 我 认 为， 在 我 们 的 研 究 与 开 发 工 作 中， 既 要 有 远 大 的 目 标， 同 时 又 要 与 实 际 情 况 相 结 合， 这 才 是 科 学 严 谨 的 治 学 态 度。
---- 问： 据 我 所 知， 人 工 智 能 的 发 展 历 程 并 不 是 一 帆 风 顺 的， 而 是 有 高 潮 也 有 低 谷。 在 六 七 十 年 代 人 工 智 能 曾 因 为 专 家 系 统 的 广 泛 应 用 而 盛 极 一 时， 到 了80 年 代 初， 却 又 因 为 专 家 系 统 的 适 用 面 窄 而 陷 入 危 机。 有 人 预 言， 网 络 将 为 人 工 智 能 的 发 展 带 来 新 的 契 机。 请 问， 我 们 对 这 种 说 法 应 该 如 何 理 解 ？
---- 答： 人 工 智 能 在 知 识 信 息 共 享 方 面 的 应 用 独 树 一 帜， 而 网 络 为 知 识 信 息 共 享 的 实 现 提 供 了 一 个 非 常 有 用 的 工 具， 从 而 成 为 人 工 智 能 发 展 的 一 个 新 的 机 遇。 近 年 来， 随 着 计 算 机 技 术 的 不 断 发 展 和 应 用 的 广 泛 普 及， 软 件 系 统 也 变 得 越 来 越 大、 越 来 越 复 杂。 然 而， 在 这 种 软 件 系 统 的 规 模 和 复 杂 性 不 断 增 大 的 过 程 中 也 会 遇 到 很 多 问 题， 许 多 研 究 人 员 注 意 到 当 前 这 一 代 智 能 系 统 已 接 近 了 目 前 软 件 工 程 方 法 的 极 限， 它 们 具 有 一 些 无 法 克 服 的 限 制：
- 可 扩 展 性(Scaleability)： 系 统 复 杂 性 的 增 长 比 领 域 复 杂 性 的 增 长 要 快；
- 多 功 能 性(Versatility)： 一 个 复 杂 的 应 用 问 题 需 要 多 种 问 题 求 解 方 法 的 结 合；
- 可 重 用 性(Reusability)： 不 同 的 应 用 问 题 可 能 需 要 同 一 专 家 重 新 编 码 设 计；
- 脆 弱 性(Brittleness)： 当 前 的 系 统 一 般 运 行 在 知 识 和 能 力 平 稳 变 化 的 状 态 下， 当 知 识 达 到 其 极 限 时 系 统 将 很 快 不 再 适 合 应 用 问 题 了；
- 不 一 致 性(Inconsistency)： 随 着 知 识 库 大 小 的 增 加， 知 识 的 一 致 性 和 有 效 性 会 变 得 越 来 越 难 以 保 证。
---- 网 络 的 出 现 为 解 决 这 些 限 制 提 供 了 新 的 机 遇。 例 如， 基 于 网 络 技 术 的 分 布 式 人 工 智 能 主 要 研 究 的 就 是 在 由 多 个 问 题 求 解 实 体 组 成 的 系 统 中 实 体 之 间 如 何 交 互、 知 识 和 动 作 如 何 分 布 和 协 作 以 增 强 整 个 系 统 性 能 的 问 题。 基 于“ 分 而 治 之” 的 方 法， 每 个 构 件 的 功 能 有 限， 计 算 的 复 杂 性 也 相 对 降 低， 因 此 各 个 处 理 单 元 变 得 更 加 简 单 但 却 更 加 可 靠 了。 我 们 现 在 开 发 的 移 动 主 体(Mobile Agent) 还 可 以 根 据 人 们 的 需 要 到 相 应 的 节 点 上 去 获 取 所 需 的 信 息， 从 而 成 为 人 们 真 正 的 主 动 数 字 助 理。 总 而 言 之， 网 络 为 人 工 智 能 的 发 展 带 来 的 影 响 不 可 限 量， 它 们 的 结 合 也 将 越 来 越 紧 密。
---- ( 本 刊 记 者 於 丹)
