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智能具有二象性 精选

已有 1226 次阅读 2024-12-24 10:54 |个人分类:2024|系统分类:科研笔记

“智能”同时具有可计算性和可算计性的性质,即“智能的计算计二象性”。对“智能的计算计二象性”研究能够从一个全新的角度探讨智能的多维、多重、多域性。通过将“可计算性”和“可算计性”结合起来,我们将能够更全面地理解智能的复杂性和多样性。可惜的是,当前机器智能或AI只是研究了智能的可计算性,忽略(也可能是没有能力研究)了可算计性......

一、智能的计算性

在传统的理解中,“智能”通常与计算密切相关。计算是指在一定规则或算法框架下,基于已有的信息,得出明确结论或行为的能力。它涉及到的是严谨的逻辑推理和结构化的知识处理。我们可以通过公式、算法和模型来实现计算的智能。计算性的核心特点是:

1)规则性:智能的表现依赖于清晰的规则、算法或者程序。比如,计算机通过预设的程序执行任务,人工智能通过训练数据优化算法得到输出。

2)确定性:给定输入和规则,输出是可以预测的,表现出高度的可控性和精确性。例如,在数学推理或机器学习任务中,计算能够基于数据做出决策和预测。

3)逻辑性:计算性强调逻辑推理与步骤的连续性,能够保证问题的系统化解决。

人工智能中的深度学习通过算法和数据模型反复迭代优化,表现出可计算的智能:输入数据后,算法依据已有的模型做出推理并产生结果。

二、智能的算计性

与计算性相对,算计性则是对智能更加灵活、模糊的一种理解。它并不依赖于固定的规则和步骤,而是更多依赖于联想、创造性思维和直觉。算计性强调的是应对不确定性和复杂情境时的决策能力,尤其是在缺乏完整信息或明确规则的情况下。算计性的核心特点是:

1)灵活性:算计性智能可以跨越不同领域,运用类比、推理和直觉来找到问题的解决方案。它不局限于具体的规则,而是能够应对变化多端、模糊的情况。

2)创造性:算计性不仅关注在给定数据上做出决策,还能基于现有信息的推理,创新性地提出新的观点或方案。这种智能常常表现为通过洞察力和创新思维进行决策。

3)不确定性应对:在面对复杂、动态环境时,算计性智能能够有效地应对信息的不完整性和不确定性。这使得算计性更具应变能力,能够在高复杂度的环境中灵活调整策略。

战略决策者在分析市场趋势时,并不仅仅依赖明确的算法和数据计算,还需要依赖直觉、经验以及对形势的灵活判断。

三、智能的计算计二象性

“智能的计算计二象性”所强调的是计算性与算计性的双重性质,这两者并非完全独立或对立,而是彼此补充、互为补充的。

1)互为补充:在面对结构化、重复性较强的问题时,计算性智能可以通过精确的计算给出答案,而在复杂、模糊的情境中,算计性则提供了更灵活的解决方案。如人工智能中的深度学习模型在面对特定任务时,依赖于大量的计算能力来优化模型,而在处理新颖、未知的任务时,它的算计性则展现了灵活的推理能力。

2)灵活性与稳定性的平衡:计算性提供了智能稳定性的基础,而算计性则提供了智能的适应性。两者结合,使得智能不仅在已有知识体系下有效运行,也能够在变化和不确定中找到应对的策略。这种结合能够促进智能系统在面对多变环境时的适应与发展。

3)从算法到直觉的过渡:人类智能中,往往是从明确的规则和计算出发,逐渐发展出更多的直觉和算计能力。比如,初学者学习某种技能时,会依赖规则和算法,但随着经验的积累,直觉和算计能力逐渐加强。计算与算计并不是彼此对立的过程,而是相互过渡的动态发展。

四、智能的计算计二象性的应用

在现代人工智能的发展中,这种“计算计二象性”已经逐渐显现。深度学习等机器学习技术虽然表现出强大的计算能力,但也存在着面对不确定、不透明问题时的局限性。因此,当前很多先进的人工智能研究都在试图将两者结合,以发挥其各自优势。

1)算法与直觉的结合:就像强化学习通过计算出最优策略,同时也注重在探索过程中随机性决策的算计性,最终达到在复杂环境下的最优解。

2)解释性与决策的平衡:在实际应用中,机器学习模型(尤其是深度学习模型)虽然能够做出高效决策,但由于“黑箱”特性,往往缺乏可解释性。而算计性则能帮助我们理解模型决策背后的潜在逻辑,使得计算的结果更具解释性。

3)自适应智能:AI系统中的自适应控制,不仅基于给定的计算模型和规则,还依赖于实时的数据反馈进行灵活调整。其实现了计算性与算计性在应对复杂环境中的有机结合。

“智能的计算计二象性”强调了智能不仅依赖于精确的计算(计算性),还需要应对复杂、不确定环境中的灵活决策(算计性)。这一概念为我们提供了一个更全面的框架,以理解智能在现实生活中的多维性表现。从计算到算计,智能的表现不仅仅是对规则的遵循,也包括对复杂情境的直觉和创新应对。

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智能计算计二象性的实质

智能计算计二象性的实质就是人机环境生态系统中的态势感知与势态知感的平衡,即融合了动态人机环境中的感知能力和对未来趋势的预测能力,强调在复杂、不确定的情境下如何通过计算和算计(判断)相互补充,从而实现智能系统的高效决策和灵活适应。

一、态势感知:智能的“计算性”

态势感知是指系统或个体在某一时刻对环境状态的感知、识别与理解,通常是通过大量的传感器、数据收集和计算能力来实现的。态势感知强调的是实时数据的处理对当前状态的精准认知,这正是计算性智能的体现。

1)数据处理与分析:态势感知依赖于大量的数据输入,通过实时分析数据来生成关于当前环境的状态信息。例如,在军事或安全领域,态势感知系统能够通过雷达、卫星、传感器等设备,迅速识别敌我位置、天气变化等关键信息。

2)规则驱动:态势感知通常基于明确的规则、模型或算法来进行数据处理,达到对环境状态的高度计算化认知。例如,AI算法在智能交通系统中通过计算分析交通流量、车速等数据,实时了解道路状况。

3)确定性决策:通过计算得到的态势感知结果可以用于做出快速、精确的决策,例如自动驾驶系统基于对周围环境的感知,快速做出是否停车、加速或转向等决定。

二、势态知感:智能的“算计性”

势态知感则指的是在对当前人机环境的理解基础上,系统能够推测未来可能的状态、发展趋势,并作出相应的决策和行动。这一过程侧重于不确定性应对、趋势预测和灵活调整,是算计性智能的体现。

1)趋势预测与直觉判断:势态知感并非依赖于现有规则的严格计算,而是更多地依赖于对潜在未来发展趋势的预测、经验积累以及对模糊信息的直觉判断。在股市中,投资者不仅依赖实时市场数据来判断当前市场状态,还会根据市场走势、历史模式等进行趋势预测。

2)应对不确定性:势态知感处理的是模糊、不确定的情境,面对复杂多变的环境时,它能够提供相对灵活的应对策略。在军事战场上,指挥员不仅要了解当前敌我态势(态势感知),还要根据敌方可能的行动、气候变化等不确定因素,灵活调整战术(势态知感)。

3)动态调整与决策:势态知感能够通过对当前状态的理解和对未来趋势的预测,灵活调整行动策略。智能医疗系统根据病人的实时数据预测病情发展,并为医生提供不同的治疗方案建议。

三、平衡的核心:计算性与算计性的有机结合

智能计算计二象性的实质,是在复杂多变的人物(机)环境中实现态势感知与势态知感的平衡。在现实世界中,单纯依赖计算性(即仅依赖数据处理和规则分析)往往无法应对高复杂度、不确定性的挑战;而单纯依赖算计性(即凭借直觉和经验)又容易陷入误判。因此,平衡这两者的关系,形成有机的互动和补充,成为实现高效智能的关键。

1)从态势感知到势态知感的转变:智能系统首先通过态势感知对环境进行精确计算和理解,然后在此基础上,结合对未来趋势的判断和预测进行势态知感,从而灵活调整行为。智能交通系统通过实时收集道路、车辆和交通信号灯的数据来进行态势感知,分析出当前交通状况。然而,它还需要结合交通流量预测、气候变化、特殊事件等因素来进行势态知感,从而对交通管控措施进行动态调整。

2)静态与动态的交替:态势感知主要关注的是当前环境的静态认知,而势态知感则关注动态的未来预判。智能系统需要不断地在这两者之间进行切换和调整。例如,在动态天气预报系统中,通过实时监测天气数据(态势感知),并结合气候模型预测未来天气变化(势态知感),从而为公众提供准确的天气预警。

3)高效决策与灵活应变的结合:在高度复杂的系统中,智能需要既能够快速做出精准的决策,又能够在面对不确定情况时灵活调整应对策略。通过平衡计算性和算计性,系统可以在面对明确规则和复杂情境时都表现出最佳的决策能力。现代军事指挥系统通过多种传感器和数据来源对战场态势进行实时感知,精确定位敌我位置、天气条件等。而在此基础上,指挥员需要结合对敌方战略、地形变化等因素的预判进行势态知感,从而调整战术部署。

“智能计算计二象性”的实质—态势感知与势态知感的平衡—揭示了智能在面对复杂人机环境系统时,如何通过计算性和算计性的结合,实现对当前和未来状态的综合认知与决策。通过在这两者之间取得平衡,智能系统能够在既有精确性要求的基础上,又能灵活应对未来的不确定性,从而在复杂的实际应用中展现出高度的适应性与决策能力。

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