當(dāng)今的信息處理技術(shù)、人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)已發(fā)展到了務(wù)必要進一步追問其科學(xué)基礎(chǔ)的問題了。這是為什么?接下來9252兒童網(wǎng)小編就帶大家去探究一下，希望你喜歡!

　　本文旨在就此做一番初步的分析并試圖探尋其蘊涵的科學(xué)機理

 

　　圖1 人機交互的七個里程碑及其蘊涵的科學(xué)原理示意圖

　　由圖1可見，1.數(shù)字化，2.符號化，3.結(jié)構(gòu)化，4.對象化，是當(dāng)今的信息處理技術(shù)、人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)賴以發(fā)展的共同基礎(chǔ)。它們都卡在了“5.強智化”暨“強”人工智能這個瓶頸之處。直到2017年谷歌的阿爾法狗橫掃了人類的圍棋冠軍之后又被阿爾法零擊敗[1]，這才讓人們?yōu)橹@醒基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)(機器學(xué)習(xí))暨依托大數(shù)據(jù)分析的當(dāng)代統(tǒng)計學(xué)何以竟超越1997年IBM的深藍(lán)[2]基于規(guī)則的人工智能博弈系統(tǒng)?于是，“新一代人工智能”也就誕生了。“6.弱智化”暨“弱”人工智能，至少在該領(lǐng)域似乎已經(jīng)不成立了。在此，大數(shù)據(jù)與人工智能結(jié)合的威力被凸顯了出來。于是，數(shù)據(jù)科學(xué)、智能科學(xué)和信息科學(xué)同時被提上了科學(xué)家的議事日程。北京大學(xué)組織牽頭承辦的第三屆智能科學(xué)國際會議及其配套的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨行業(yè)(純學(xué)術(shù)的)大討論班(1-7)云集了國內(nèi)外基礎(chǔ)理論研究各方面的專家學(xué)者對此做了一系列的交流探討和充分準(zhǔn)備，試圖在2018年11月2 -5日大會期間從科學(xué)層面展開更深入的探討。“7.協(xié)同化”揭示了其相當(dāng)一部分科學(xué)原理。

　　為了幫助讀者更好地理解“兩大類形式化方略”[3]及其蘊涵的科學(xué)原理，同時也為了讓讀者先睹為快，筆者特意精選了兩個典型示例來闡述“智能教育協(xié)同創(chuàng)新”[4]舉例介紹的“路徑2”(等價于“路徑1”)在自然語言(形式化)理解暨專家知識(形式化)表達(dá)上的實際應(yīng)用是如何做到“大道似簡”的?

　　例1是對古詩的自然語言(形式化)理解暨專家知識(形式化)表達(dá)。

 

　　圖2a 三個步驟(見1-2-3 三個蘋果)揭示的內(nèi)在邏輯示意圖

 

　　圖2b 隱含兩個“明”借助“明月光”和“望明月”消除歧義的思維導(dǎo)圖

　　由圖2可見，圖2a不僅展示了間接形式化的“中文字屋”及其蘊涵的深刻原理，而且，還展示了我們可如何在漢字棋盤上選用間接形式化的漢字(如同下漢字棋)而傳達(dá)整體語義(這樣的知識棋譜是以往中文信息處理方式暨借用外來的自然語言處理方式未曾做過的)。圖2b不僅通過選取菜單的方式直接讓普通用戶僅僅使用母語就實現(xiàn)了漢語的間接形式化(結(jié)構(gòu)化和數(shù)字化)，而且，還可通過具體的間接形式化方式直接排除自然語言的歧義(如“明”的含義與其不同詞性的自動判定“明月光”的“明”v和“望明月”的“明”a)。

　　下面讓我們來看英語的文本知識庫(英漢兩種語言雖迥然不同但存在相似原理)。

　　例2是對英文的自然語言(形式化)理解暨專家知識(形式化)表達(dá)。

 

　　圖3a 三加一凸顯logic的語境示意圖

 

　　圖3b 亞里士多德與弗雷格的語境示意圖

　　由圖3可見，圖3a不僅可展示間接形式化的“英文字屋”及其蘊涵的深刻原理，而且，還展示了我們可如何在英文棋盤上選用間接形式化的英文(如同下英文棋)而傳達(dá)整體語義(這樣的知識棋譜是以往英文信息處理方式暨外來的自然語言處理方式未曾做過的)。圖3b不僅通過選取菜單的方式直接讓普通用戶僅僅使用英文就實現(xiàn)了英語的間接形式化(結(jié)構(gòu)化和數(shù)字化)，而且，還可通過具體的間接形式化方式直接排除自然語言的歧義(如“logic”這個義項的兩個上下文暨語用情景自動判定“Formal logic”和“Mathematical logic”)。

　　由此及彼，由表及里，舉一反三，讀者不難理解我們這樣的“雙字棋盤”和“知識棋譜”的基本用途(其深刻意義和廣泛價值還需做到“懂會熟巧用”后才能逐步體認(rèn)并感悟)。

　　由于該詩詞知識庫和英文知識庫都是放在云上共享的，因此，讀者都有機會進一步去做此類“語言游戲”(維特根斯坦)，進而，去體會“語言即棋”(索緒爾)的科學(xué)機理。

　　至此，讀者也許會像筆者一樣地感受到自然語言(形式化)理解暨專家知識(形式化)表達(dá)通過“雙字棋盤”和“知識棋譜”的方式真的可做到“大道似簡”的效果。

　　那么，什么是其中的“道”呢?換一句話說，如何才能讓信息、智能和數(shù)據(jù)的技術(shù)推進到其科學(xué)的進程加速呢?于是，筆者引入了“三數(shù)”、“三智”和“三信”的基本框架：

 

　　圖4“三數(shù)”與“數(shù)據(jù)科學(xué)(樹葉)”

　　由圖4發(fā)問，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)(包括數(shù)據(jù)倉庫)與當(dāng)代的大數(shù)據(jù)技術(shù)(包括數(shù)據(jù)中心)分別對于數(shù)字、數(shù)據(jù)和數(shù)字化“三數(shù)”與“數(shù)據(jù)科學(xué)(樹葉)”之間究竟存在什么樣的關(guān)系?概率與統(tǒng)計在此扮演了怎樣的角色?都涉及一個關(guān)鍵問題：一旦機器翻譯等人工智能技術(shù)都可轉(zhuǎn)化為信息的自動查詢技術(shù)，那么，查準(zhǔn)率與查全率之間的矛盾是否就可迎刃而解呢?

 

　　圖5“三智”與“智能科學(xué)(樹干)”

　　由圖5推知，如果哲學(xué)是愛智慧的學(xué)問，心理學(xué)是可測量智力商數(shù)的學(xué)問，計算機科學(xué)是可產(chǎn)生人工智能的學(xué)問，那么，心智哲學(xué)所述的強弱兩極的人工智能，計算機科學(xué)與有關(guān)學(xué)科結(jié)合而產(chǎn)生的人工智能三大學(xué)派(功能符號主義、結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和行為機器人模擬)及其最近異軍突起的深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)的結(jié)合而產(chǎn)生的新一代人工智能，它們之間是否真的會存在統(tǒng)一的科學(xué)機理呢?“三智”與“智能科學(xué)(樹干)”之間究竟存在什么關(guān)系?

 

　　圖6“三信”與“信息科學(xué)(樹根)”

　　由圖6推知，“三信”涉及信息科學(xué)的根本問題。由狹義語言跨越到廣義語言或文本，涉及自然語言、思想概念和對象世界三類現(xiàn)象信息的范疇，這就推進到了其本質(zhì)信息和本體信息的范疇。由此引出了當(dāng)今的信息處理技術(shù)、人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)已發(fā)展到了務(wù)必要進一步追問其科學(xué)基礎(chǔ)的問題了。于是，愛智慧的哲學(xué)、測智力商數(shù)的心理學(xué)和判定是否具備人工智能的計算機科學(xué)，把“三智”暨智能科學(xué)的根本問題推到了學(xué)術(shù)前沿。還有數(shù)據(jù)、數(shù)字以及數(shù)字化這樣的“三數(shù)”暨數(shù)據(jù)科學(xué)的根本問題，也被提到了議事日程，而不僅限于以往的信息科學(xué)(它是否能說清楚“三信”涉及信息科學(xué)的根本問題?拋磚引玉)。

　　總結(jié)

　　綜上所述，如果說圖1所示的七個里程碑是筆者對兩大類形式化技術(shù)路徑怎樣逆向建立哲學(xué)問題與科學(xué)問題之間的橋梁的，那么，圖4葉茂，圖5干壯、圖6根深，所貫通的表述則可給人以簡馭繁的啟迪。在此大背景下，讀者通過“懂會熟巧用”的過程，來體認(rèn)并感知圖2(中文示例)和圖3(英文示例)及其蘊涵的科學(xué)原理，將會再次發(fā)現(xiàn)以小見大的原型揭示生了大生產(chǎn)(標(biāo)準(zhǔn)化)與小生產(chǎn)(個性化)結(jié)合對“文本分析”和“知識加工”的影響。