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科技深谈:人工智能的定义

  在日常用语中,“人工”一词的意思是合成的(即人造的),这通常具有负面含义,即“人造物体的品质不如自然物体。但是,人造物体通常优于真实或自然物体。例如,人造花是用丝和线制成的类似芽或花的物体,它不需要以阳光或水分作为养料,却可以为家庭或公司提供实用的装饰功能。虽然人造花给人的感觉以及香味可能不如自然的花朵,但它看起来和真实的花朵如出一辙。

  另一个例子是由蜡烛、煤油灯或电灯泡产生的人造光。显然,只有当太阳出现在天空时,我们才可以获得阳光,但我们随时都可以获得人造光,从这一点来讲,人造光是优于自然光的。

  最后,思考一下,人工交通装置(如汽车、火车、飞机和自行车)与跑步、步行和其他自然形式的交通(如骑马)相比,在速度和耐久性方面有很多优势。但是,人工形式的交通也有一些显著的缺点——地球上无处不在的高速公路,充满了汽车尾气的大气环境,人们内心的宁静(以及睡眠)常常被飞机的喧嚣打断。

  如同人造光、人造花和交通一样,人工智能不是自然的,而是人造的。要确定人工智能的优点和缺点,你必须首先理解和定义智能。

  智能是什么?智能的定义可能比人工的定义更难以捉摸。斯腾伯格(R. Sternberg)就人类意识这个主题给出了以下有用的定义:智能是个人从经验中学习、理性思考、记忆重要信息,以及应付日常生活需求的认知能力。

  我们都很熟悉标准化测试的问题,比如,给定如下数列:1,3,6,10,15,21。要求提供下一个数字。

  你也许会注意到连续数字之间的差值的间隔为1。例如,从1到3差值为2,从3到6差值为3,以此类推。因此问题正确的答案是28。这个问题旨在衡量我们在模式中识别突出特征方面的熟练程度。我们通过经验来发现模式。

  大多数人可以很容易地回答出第一个问题。我们通过与其他人交流(如做出评论或提出问题)来观察他们的反应,每天多次重复这一过程,以此评估他们的智力。虽然我们没有直接进入他们的思想,但是相信通过问答这种间接的方式,可以为我们提供内部大脑活动的准确评估。

  如果坚持使用问答的方式来评估智力,那么如何评估动物智力呢?如果你养过宠物,那么你可能已经有了答案。小狗似乎记得一两个月没见到过的人,并且可以在迷路后找到回家的路。小猫在晚餐时间听到开罐头的声音时常常表现得很兴奋。这只是简单的巴甫洛夫反射的问题,还是小猫有意识地将罐头的声音与晚餐的快乐联系起来了?

  关于动物智力,有一则有趣的轶事:大约在1900年,德国柏林有一匹马,人称“聪明的汉斯”(Clever Hans),据说这匹马精通数学

  当汉斯做加法或计算平方根时,观众都惊呆了。此后,人们观察到,如果没有观众,汉斯的表现不会很出色。事实上,汉斯的天才在于它能够识别人类的情感,而非精通数学。马一般都具有敏锐的听觉,当汉斯接近正确的答案时,观众们都变得相对兴奋,心跳加速。也许,汉斯有一种出奇的能力,它能够检测出这些变化,从而获得正确的答案。虽然你可能不愿意把汉斯的这种行为归于智能,但在得出结论之前,你应该参考一下斯腾伯格早期对智能的定义。

  有些生物只体现出群体智能。例如,蚂蚁是一种简单的昆虫,单只蚂蚁的行为很难归类在人工智能的主题中。但是,蚁群对复杂的问题显示出了非凡的解决能力,如从巢到食物源之间找到一条最佳路径、携带重物以及组成桥梁。集体智慧源于个体昆虫之间的有效沟通。

  脑的质量大小以及脑与身体的质量比通常被视为动物智能的指标。海豚在这两个指标上都与人类相当。海豚的呼吸是自主控制的,这可以说明其脑的质量过大,还可以说明一个有趣的事实,即海豚的两个半脑交替休眠。在动物自我意识测试中,例如镜子测试,海豚得到了很好的分数,它们认识到镜子中的图像实际上是它们自己的形象。海洋世界等公园的游客可以看到,海豚可以玩复杂的戏法。这说明海豚具有记住序列和执行复杂身体运动的能力。使用工具是智能的另一个“试金石”,并且这常常用于将直立人与先前的人类祖先区别开来。海豚与人类都具备这个特质。例如,在觅食时,海豚使用深海海绵(一种多细胞动物)来保护它们的嘴。显而易见,智能不是人类独有的特性。在某种程度上,许多生命形式是具有智能的。你应该问自己以下问题:“你认为有生命是拥有智能的必要先决条件吗?”或“无生命物体,例如计算机,可能拥有智能吗?”人工智能宣称的目标是创建可以与人类的思维媲美的计算机软件和(或)硬件系统,换句话说,即表现出与人类智能相关的特征。一个关键的问题是“机器能思考吗?”更一般地来说,你可能会问,“人类、动物或机器拥有智能吗?”

  在这个节点上,强调思考和智能之间的区别是明智的。思考是推理、分析、评估和形成思想和概念的工具。并不是所有能够思考的物体都有智能。智能也许就是高效以及有效的思维。许多人对待这个问题时怀有偏见,他们说:“计算机是由硅和电源组成的,因此不能思考。”或者走向另一个极端:“计算机表现得比人快,因此也有着比人更高的智商。”很可能存在于这两个极端之间。

  正如我们所讨论的,不同的动物物种具有不同程度的智能。我们将阐述人工智能领域开发的软件和硬件系统,它们也具有不同程度的智能。我们对评估动物的智商不太关注,尚未发展出标准化的动物智商测试,但是对确定机器智能是否存在的测试非常感兴趣。

  也许拉斐尔(Raphael)的说法最贴切:“人工智能是一门科学,这门科学让机器做人类需要智能才能完成的事。”

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