人工智能研究之于方法論反思

陳程

【摘要】? ? 自1956年在Dartmouth會(huì)議上，人工智能學(xué)科誕生以來，人工智能的發(fā)展形成了由符號(hào)主義學(xué)派，行為主義學(xué)派和聯(lián)結(jié)主義學(xué)派三大學(xué)派分而治之的研究進(jìn)路。其研究方法的共通之處在于通過技術(shù)對(duì)人類智能進(jìn)行模擬從而實(shí)現(xiàn)人工智能。那么我們是否一定要在計(jì)算機(jī)模擬道路上越走越遠(yuǎn)？對(duì)于這種單一的研究進(jìn)路，費(fèi)耶阿本德曾告訴我們?cè)诜椒ㄕ撋蠎?yīng)該是“怎么都行”。那么對(duì)人工智能的探索和應(yīng)用我們便可以將其思路進(jìn)行扭轉(zhuǎn)？即回到生活世界，通過對(duì)生活世界的規(guī)范與計(jì)算機(jī)的模擬相互結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)人工智能的突破。本文將以一種新的方法論，對(duì)前符號(hào)世界與符號(hào)世界相融問題進(jìn)行一種新視角解決方案的可行性分析。

【關(guān)鍵詞】? ? 人工智能? ? 專家系統(tǒng)? ? 生活世界? ? 方法論

一、人工智能技術(shù)發(fā)展及其重大問題

不管是符號(hào)主義所推崇的“通用問題求解器”（General Problem Solver，簡稱GPS）還是聯(lián)結(jié)主義對(duì)“人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)”（Artificial Neural Network，簡稱ANN）的構(gòu)建理想。[1]他們本質(zhì)上都無法逃避關(guān)于復(fù)雜多變的外部環(huán)境與內(nèi)部信息處理器的連接問題。在這個(gè)連接問題上當(dāng)前主要的研究思路還是以計(jì)算機(jī)模擬為主，通過模擬從而建立連接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)與外部環(huán)境的融合，使其表現(xiàn)出智能。

人工智能在其發(fā)展過程中針對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)作用于外部環(huán)境體現(xiàn)智能而提出的三種可行性路徑及其研究過程中不可抗拒的技術(shù)性難題。然而，也正是這些難題使得人工智能研究進(jìn)入研究瓶頸期。我們似乎在智能模擬的理想道路上開始止步不前。究其智能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，我們可以發(fā)現(xiàn)智能表現(xiàn)出來的條件有二：生活世界和內(nèi)部處理器的共同作用。也就是說，二者緊密結(jié)合才能體現(xiàn)智能，只有內(nèi)部處理器而沒有生活世界的參與和衡量，智能何以智能。智能的體現(xiàn)過程簡單來說，也就是生活世界進(jìn)入大腦（內(nèi)部處理器），然后經(jīng)過思維加工最后作用于生活世界從而實(shí)現(xiàn)問題的處理。這三個(gè)步驟可以大體概括智能體現(xiàn)的路徑。那么我們?cè)谝酝难芯克悸分?，總是將其重點(diǎn)放在第二階段，也就是對(duì)大腦思維的探究，努力的去構(gòu)建一個(gè)類似于大腦的處理程序，這也就是GPS和ANN主要的任務(wù)，通過模擬去實(shí)現(xiàn)人腦的機(jī)能的復(fù)制。盡管在第二階段的研究進(jìn)路上我們依然任重而道遠(yuǎn)，但是目前所暴露出的問題我們似乎還在等待，等待技術(shù)上的進(jìn)一步突破。但是這種等待并沒有任何意義，反而針對(duì)人工智能的發(fā)展我們應(yīng)該主動(dòng)出擊，也就是把握好人工智能其根本任務(wù)，著手于智能體現(xiàn)的第一個(gè)階段即回到生活世界，將其程序化目標(biāo)轉(zhuǎn)向生活世界的本源之上。

二、生活世界程序化之可行性分析

著名美國科學(xué)哲學(xué)家費(fèi)耶阿本德曾說過“唯一不禁止進(jìn)步的原則便是怎么都行?！蹦敲矗P(guān)于人工智能的研究方法也應(yīng)該“怎么都行”。[2]諸如從外部環(huán)境程序化改造的角度來進(jìn)行研究，以形成一種方法多元主義的人工智能研究進(jìn)路。

針對(duì)外部環(huán)境程序化改造的問題，首先我想問這樣一個(gè)問題。假設(shè)在一個(gè)房間里，有一個(gè)智能機(jī)器人，需要接通電源去為自己進(jìn)行充電，而房間里的所有電源接口都在地面上，正好這個(gè)機(jī)器人內(nèi)部處理器并沒有設(shè)置趴在地上這個(gè)程序。那我們想要解決這個(gè)問題，有兩個(gè)選擇：第一，改變機(jī)器人內(nèi)部程序以及結(jié)構(gòu)組織，使其可以趴在地面。第二，將電源接口移到機(jī)器人可以夠到的墻上。你會(huì)選擇哪個(gè)解決方案？當(dāng)然這兩個(gè)方案的最終目標(biāo)是一樣的，即讓機(jī)器人可以自己接通電源充電，只是實(shí)現(xiàn)路徑不相同而已。顯然我們會(huì)選擇方案二，也就是對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行改造，從而使其適應(yīng)我們現(xiàn)在已有的人工智能技術(shù)水平，最終實(shí)現(xiàn)智能的體現(xiàn)。從這個(gè)簡單問題上來看，或許我們有必要去重新審視一下當(dāng)前對(duì)于人工智能技術(shù)的應(yīng)用和人工智能其研究方向?，F(xiàn)今的人工智能專家更多的會(huì)去選擇方案一，也就是在內(nèi)部處理器進(jìn)行突破，這也就是GPS和ANN的主要研究進(jìn)路，從人工智能科學(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展來看，方案一具有積極意義，但是從人工智能技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的角度來看，這顯然是愚蠢的。

事實(shí)上對(duì)生活世界的程序化改造在當(dāng)前某些領(lǐng)域已經(jīng)非常普遍了。我們應(yīng)該對(duì)超市中的商品掃碼器不陌生了，這樣的機(jī)器對(duì)商品的識(shí)別，可以說是相當(dāng)迅速與準(zhǔn)確了，并且隨著對(duì)商品的識(shí)別，商品背后的具體信息也會(huì)凸顯：價(jià)格，規(guī)格，生產(chǎn)日期等等。然而，這樣的識(shí)別不在于對(duì)機(jī)器內(nèi)部處理器的改變，而在于對(duì)商品本身的編碼的改變，編碼的背后則代表著對(duì)某物的信息集合體。其本質(zhì)是將所要識(shí)別商品進(jìn)行程序化改造，也就是使得商品能夠被內(nèi)部處理器識(shí)別。

回過頭來，關(guān)于人工智能下的物體識(shí)別問題卻似乎一直在困擾著當(dāng)前的人工智能專家，我們完全可以按此邏輯給世界萬物進(jìn)行編碼，而不是保持生活世界獨(dú)立性，編碼讓機(jī)器人識(shí)別其萬物之多樣性。這樣看來關(guān)于物體識(shí)別，模式識(shí)別，顏色不相容，烏鴉是鳥等問題便迎刃而解。從這個(gè)角度來看，我們不可否認(rèn)這是對(duì)生活世界程序化改造從而體現(xiàn)智能的完美詮釋。

在一定程度上對(duì)外部環(huán)境的程序化改造思路也難以避免像GPS一樣造成“專家系統(tǒng)”的缺陷。比如：家庭機(jī)器人在普通家庭的應(yīng)用將會(huì)是這樣的，我們可以通過環(huán)境程序化改造的思路從而根據(jù)現(xiàn)在已有人工智能技術(shù)水平以及要求對(duì)家居裝飾和家居環(huán)境進(jìn)行改造。當(dāng)我們需要洗澡的時(shí)候，只需要光著身子進(jìn)入浴室，已經(jīng)改造好的浴室便通過感應(yīng)，將信號(hào)傳輸給機(jī)器人，機(jī)器人會(huì)立馬為我們從柜子中拿出洗澡用品然后遞到主人手里。在這個(gè)過程中環(huán)境改造體現(xiàn)在很多方面，浴室感應(yīng)系統(tǒng)和機(jī)器人的連接，柜子的開啟方法，要拿的東西的位置，以及機(jī)器人在家中行走的路線等等都是針對(duì)機(jī)器內(nèi)部處理器而進(jìn)行家居環(huán)境改造使其與之匹配的程序。在理論上，只要把家居環(huán)境針的設(shè)計(jì)程序化并與機(jī)器人內(nèi)部處理器完全匹配，那么此時(shí)起碼在家居環(huán)境中，機(jī)器人的智能體現(xiàn)將得到前所未有的提升，甚至達(dá)到我們理想的智能狀態(tài)。

三、生活世界程序化的應(yīng)用

從計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”打敗棋手卡斯珀羅夫的事例中，我們可以看出，計(jì)算機(jī)模擬的過程中，以目前的技術(shù)水平想要突顯于人類，必須要為其劃定范圍。當(dāng)然這里的劃定范圍并不等于物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)下的“專家系統(tǒng)”，而是以一種全新的視角對(duì)環(huán)境進(jìn)行程序圈限，其作用領(lǐng)域有著根本上的區(qū)別。[3]以棋類游戲?yàn)槔覀兎治銎渲饕卣?，首先不可否認(rèn)的是棋類游戲共通之處在于邏輯性很強(qiáng)，其次它擁有確定性解，也就是說每個(gè)棋子都有自己固定的運(yùn)行規(guī)則，最后便是深藍(lán)可以打敗人類的最為關(guān)鍵的功能即棋子運(yùn)行程序下的預(yù)測(cè)性最優(yōu)化解。這些特征使得計(jì)算機(jī)擁有了超越人類智能的可能性。因此，我們是否可以針對(duì)棋類游戲特征從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生活世界的棋局模擬。在這里棋局代表著生活世界，棋子也就是人工智能體，或者說是符號(hào)處理系統(tǒng)。我們要做的實(shí)際上是一種逆向模擬路線。在這里我們不再去以生活世界為基礎(chǔ)將其符號(hào)化使其適應(yīng)計(jì)算機(jī)模擬，而是直接將生活世界程序化，將生活世界進(jìn)行改造，使其具有棋局特征。

那么這樣也就將以往思路實(shí)現(xiàn)了扭轉(zhuǎn)，把符號(hào)世界適應(yīng)與于生活世界局勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯钍澜邕m應(yīng)于符號(hào)世界。在這里或許很多人會(huì)覺得不寒而栗，因?yàn)樯钍澜绯绦蚧@就意味著我們的生活行為將變成冰冷的機(jī)械式行為，人的自主性何以體現(xiàn)。

但是，筆者想要強(qiáng)調(diào)的并不是將人本身行為程序化，首先這本質(zhì)上就是不可實(shí)現(xiàn)的，人的多樣性和思維的獨(dú)特性決定了我們根本無法機(jī)械式的去改變?nèi)祟愋袨榉绞?。但是我們可以去改變?cè)谌祟惖男袨榄h(huán)境或者說是行為規(guī)則上進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)一種飛躍性的效率革命。就像棋局一樣，我們無法去針對(duì)棋子本身的行為方式去進(jìn)行改變，但是我們可以做的是將棋子運(yùn)行環(huán)境程序化使其到達(dá)行為環(huán)境的最優(yōu)化，從而結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬將其智能進(jìn)行凸顯。棋類游戲的形成也正是通過人類制定規(guī)則而實(shí)現(xiàn)的。而這個(gè)規(guī)則和我們現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)程序又可以實(shí)現(xiàn)完美的對(duì)接。

四、生活世界程序化的價(jià)值

正如費(fèi)耶阿本德反對(duì)方法論一樣，他反對(duì)的并不是一種方法論，而是反對(duì)科學(xué)主義之下的方法論的壟斷，他所反對(duì)的方法論實(shí)際上是提倡方法的多元主義。對(duì)于生活世界的程序化改造，在一定程度上也可以說是面對(duì)當(dāng)前人工智能技術(shù)瓶頸的迂回戰(zhàn)術(shù)，但這并不意味著我們要放棄對(duì)計(jì)算機(jī)模擬智能道路。因?yàn)閷?duì)智能的模擬可以說真正意義上的人工智能技術(shù)突破，筆者的側(cè)重點(diǎn)在于方法的多元主義，在于對(duì)其現(xiàn)有人工智能技術(shù)的應(yīng)用，意圖實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)與人類的相互結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)利益最大化理想。這樣一條環(huán)境程序化的路徑不僅僅是為人工智能技術(shù)的發(fā)展減少了部分壓力，同時(shí)，生活世界的程序化改造也會(huì)反作用于人工智能技術(shù)，不斷地促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)揮，在完善外部生活世界的過程中，不斷給人工智能技術(shù)提供新的思路和可能。就像之前提到的火車按照鐵軌的秩序在運(yùn)行，但是鐵軌的出現(xiàn)也在不斷的要求火車技術(shù)的提高，促使火車從一開始的蒸汽機(jī)車發(fā)展至現(xiàn)在的動(dòng)車高鐵。我們不得不承認(rèn)這種環(huán)境程序化的智能體現(xiàn)方法確實(shí)會(huì)為人類帶來極大的便利，無限的解放生產(chǎn)力。

所謂的GPS，我們不可能實(shí)現(xiàn)，起碼現(xiàn)在還不可能，就算是人類智能也一樣，術(shù)業(yè)有專攻，我們?cè)谀骋环矫姹憩F(xiàn)優(yōu)異，注定也會(huì)有某一方面像傻子一樣，沒有人能夠成為真正的全才。那么同理，人工智能的發(fā)展也應(yīng)該術(shù)業(yè)有專攻，我們只有將其智能范圍圈禁，通過環(huán)境程序化改造，才能實(shí)現(xiàn)在目前技術(shù)基礎(chǔ)上的智能最大化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人的利益的最大化。人工智能科學(xué)的發(fā)展在以后將迎來不斷的突破，并且對(duì)環(huán)境的程序化改造也勢(shì)必會(huì)為計(jì)算機(jī)模擬提供新的視角。因此，我們當(dāng)下的任務(wù)應(yīng)保證環(huán)境程序化和計(jì)算機(jī)模擬兩條道路齊頭并進(jìn)，共同推動(dòng)人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的不斷飛躍。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]徐英瑾.心智、語言和機(jī)器[M].人民出版社，2013，10

[2]費(fèi)耶阿本德.反對(duì)方法[ M].周昌忠譯.上海譯文出版社.1978，第1頁.

[3]董軍.人工智能哲學(xué)[M].科學(xué)出版社，2011