【“ZiDongHua”之自動(dòng)化科技與自動(dòng)化者人文:自動(dòng)化、 智能化 、控制論 、信息論 、系統(tǒng)論 、人工智能】傳統(tǒng)的自動(dòng)化領(lǐng)域涉及老三論,即控制論、信息論和系統(tǒng)論。對(duì)于自動(dòng)化領(lǐng)域老三論(控制論、信息論和系統(tǒng)論)而言,缺乏價(jià)值反饋、價(jià)值度量、價(jià)值體現(xiàn)已成為進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸和挑戰(zhàn),為此我們將嘗試在人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程中建立新三論。

智能化不是信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化的簡(jiǎn)單延伸、擴(kuò)展,而是一種與后三者大不相同的新型范式,智能不僅要掌握已知的信息/學(xué)習(xí)已有的知識(shí),更重要的是還要生成有價(jià)值的信息、知識(shí)及有效地使用協(xié)調(diào)這些信息和知識(shí),是理性邏輯推理與感性超邏輯判斷的統(tǒng)一。

 

 

從自動(dòng)化到智能化的思考

 

 

 
人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)是從時(shí)間、空間規(guī)律開始的,這些規(guī)律蘊(yùn)含了各種力量及其關(guān)系的存在。通常情況下,事實(shí)本身往往不會(huì)直接告訴我們什么是正確的什么是錯(cuò)誤的,沒有明確的概念,量得分析是毫無(wú)意義的。然而,人們?cè)谔幚砀鞣N客觀時(shí)空矛盾時(shí),常常會(huì)不自覺地忽略了主觀價(jià)值的關(guān)涉問題,從而造成在涉及有人或模擬人參與的系統(tǒng)中或力不從心或南轅北轍,鑒于此,本文將從事實(shí)與價(jià)值結(jié)合的角度重新審視自動(dòng)化與智能化系統(tǒng)的基本規(guī)律。
 
人類的智能不是從“我”開始的,而是從“我們”開始的,即一開始就是“群體智能”,所以是“我們”創(chuàng)造出了“我”的概念,是人類的群體智能孕育出了個(gè)體智能。
 
一、自動(dòng)化存在的問題
 
傳統(tǒng)的自動(dòng)化領(lǐng)域涉及老三論,即控制論、信息論和系統(tǒng)論。
 
1943年羅森勃呂特和維納的哲學(xué)論文《Behaviour, purpose and teleology》(行動(dòng)、目的和目的論)是控制論萌芽的重要標(biāo)志,奠定了控制論中反饋思想的雛型,該文的中心思想是:控制行為是一個(gè)從原因到目的之間的隨機(jī)試探和反復(fù)調(diào)節(jié)的曲折過程。控制論通過信息和反饋建立了工程技術(shù)與生命科學(xué)和社會(huì)科學(xué)之間的聯(lián)系??刂普撝械男畔⑤斎搿⑻幚?、輸出、反饋一般是以客觀事實(shí)性數(shù)據(jù)、模型、統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)的,因而在科技、工程領(lǐng)域使用效果較好,而在涉及包含主觀價(jià)值的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域使用效果不佳。
 
1948年10月香農(nóng)的論文《A Mathematical Theory of Communication》(通信的數(shù)學(xué)理論)成為現(xiàn)代信息論研究的開端。在該文中,香農(nóng)給出了信息熵(以下簡(jiǎn)稱為“熵”)的定義,這一定義可以用來(lái)推算傳遞經(jīng)二進(jìn)制編碼后的原信息所需的信道帶寬,熵度量的是消息中所含的信息量。實(shí)際上,信息熵的提出解決了對(duì)信息的量化度量問題,而對(duì)于(不同發(fā)出/接收者)信息質(zhì)量的好壞還沒有度量。
 
1932年L.V.貝塔朗菲發(fā)表“抗體系統(tǒng)論”,提出了系統(tǒng)論的思想。目前,系統(tǒng)論運(yùn)用完整性、集中性、等級(jí)結(jié)構(gòu)、終極性、邏輯同構(gòu)等概念,研究適用于一切綜合系統(tǒng)或子系統(tǒng)的模式、原則和規(guī)律,并力圖對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。對(duì)于包含人的復(fù)雜系統(tǒng)處理還很不理想。
 
總之,對(duì)于自動(dòng)化領(lǐng)域老三論(控制論、信息論和系統(tǒng)論)而言,缺乏價(jià)值反饋、價(jià)值度量、價(jià)值體現(xiàn)已成為進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸和挑戰(zhàn),為此我們將嘗試在人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程中建立新三論。
 
二、智能化存在的問題
 
 
一般而言,傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的典型特征是具有相對(duì)確定性的輸入、處理、輸出和反饋,以保持整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性、穩(wěn)定性和可解釋性,而智能化系統(tǒng)的輸入、處理、輸出、反饋各環(huán)節(jié)相對(duì)不確定(但利己),人工智能水平則處于自動(dòng)化與智能化兩者之間。
 
當(dāng)前,智能化研究主要仍以人為本進(jìn)行符號(hào)、連接、行為進(jìn)行分析與模擬,取得了不少成績(jī)(如阿爾法系列產(chǎn)品),但也出現(xiàn)了許多困難和不足,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到人們的期望和要求,究其因,其核心仍試圖以還原論的思想破解智能的機(jī)理或應(yīng)用,還沒有從根本上理解智能產(chǎn)生的機(jī)制原理及應(yīng)用的規(guī)律。
 
與機(jī)器智能相較而言,人類的智能向來(lái)不是孤立的,而是人物環(huán)境交互產(chǎn)生的。真正的智能可以計(jì)算,但單純的計(jì)算是不能產(chǎn)生智能的,智能的基本邏輯是比較,而不是計(jì)算。
 
智能不但涉及科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域,而且還涉及人文、藝術(shù)、社會(huì)等方面,準(zhǔn)確地說,智能是復(fù)雜事物,包括西方性復(fù)雜與東方性復(fù)雜。智能里面包含著唯物和唯心,既有客觀事實(shí)又有主觀意識(shí),既有機(jī)械慣性也有靈活辯證,既有因果必然還有比較自由,既有邏輯推理共有直覺感悟。把智能看成是數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、算法、算力等是危險(xiǎn)的,真實(shí)的智能不但能夠?qū)W習(xí)、生產(chǎn)、使用、維護(hù)、升級(jí)這些事物,而且還可以扭曲、異化、詭詐、變易這些概念或機(jī)制機(jī)理。
 
智能化不是信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化的簡(jiǎn)單延伸、擴(kuò)展,而是一種與后三者大不相同的新型范式,智能不僅要掌握已知的信息/學(xué)習(xí)已有的知識(shí),更重要的是還要生成有價(jià)值的信息、知識(shí)及有效地使用協(xié)調(diào)這些信息和知識(shí),是理性邏輯推理與感性超邏輯判斷的統(tǒng)一。
 
針對(duì)當(dāng)前智能化研究的上述問題,我們嘗試提出結(jié)合東西方思維,從人類具身、離身、反身的態(tài)勢(shì)感知角度解決智能化建模難題。
 
三、西方還原理性與東方感性系統(tǒng)思想的融合
 
 
把智能看成邏輯,把智能看成計(jì)算,這兩個(gè)錯(cuò)誤是制約智能發(fā)展的瓶頸和誤區(qū)。
 
世界是復(fù)雜的,復(fù)雜性的世界并不都是科學(xué)和計(jì)算,而是科學(xué)與非科學(xué)、理性與感性融合的人物環(huán)境系統(tǒng),智能是自然與人工的結(jié)合,準(zhǔn)確地說,依目前的數(shù)理、物理水平,通過編寫計(jì)算機(jī)程序是不可能實(shí)現(xiàn)人類水平的智能的,人工智能是不可能真正理解世界的,必須另辟蹊徑。我們嘗試根據(jù)東西方文明的特點(diǎn)及現(xiàn)有計(jì)算及認(rèn)知領(lǐng)域成果,提出計(jì)算計(jì)模型,針對(duì)復(fù)雜、多域、動(dòng)態(tài)的環(huán)境,研究人機(jī)混合下的態(tài)勢(shì)感知模型,探索人-機(jī)-環(huán)境對(duì)決策的影響。進(jìn)一步構(gòu)建基于理性和感性混合驅(qū)動(dòng)的計(jì)算計(jì)模型,實(shí)現(xiàn)人機(jī)混合智能決策。完成智能領(lǐng)域的理論創(chuàng)新、模型創(chuàng)新、方法創(chuàng)新與平臺(tái)創(chuàng)新,為未來(lái)智能研究提供方法和理論基礎(chǔ)。愛因斯坦曾這樣描述邏輯與想象(感性)的差異:“Logic will get you from A to B,Imagination will take you everywhere”,其實(shí),人最大的特點(diǎn)就是能根據(jù)特定情境把邏輯與想象、具象與抽象進(jìn)行有目的的彌聚融合。這種靈活彈性的彌散聚合機(jī)制往往與任務(wù)情境緊密相關(guān)。
 
休謨之問是指休謨1711年在其名著《人性論》里面提出來(lái)的一個(gè)問題:從“是”(Being)中能否推出“應(yīng)該”(Should)來(lái),即從客觀事實(shí)里能否推出主觀價(jià)值。這個(gè)問題在西方近代哲學(xué)史上占有重要地位,在他之后許多著名哲學(xué)家紛紛介入,但終未有效破解。在兩千多年前的東方,孟子在《告子上》一書中就說過:是非之心,智也。智能的任務(wù)就是要打開科技與、或、非門的狹隘,比如大與、小與,大或、小或,大非、小非……大是(being)、大應(yīng)(should)、小是(being)、小應(yīng)(should)穿透各種非家族相似性的壁壘,用未來(lái)的想象(預(yù)期)和當(dāng)前的感受(如同情、共感、同理心、信任等)影響智能領(lǐng)域的走勢(shì)。
 
智能系統(tǒng)中的算計(jì)就是人類沒有數(shù)學(xué)模型的計(jì)算,智能計(jì)算中的“與或非”邏輯,大家比較熟悉了,就不再多贅述;算計(jì)中的邏輯不妨稱之為“是非應(yīng)”,其中“是”偏同化、“非”側(cè)順應(yīng)、“應(yīng)”為平衡,當(dāng)遇到未知問題時(shí),先用“是”、再用“非”、后用“應(yīng)”。大是大非時(shí),大是不動(dòng),先試小非,再試中非,若不行,大非不動(dòng),先試小是,再試中是,這些試的過程就是“中”的平衡。“應(yīng)”就是不斷嘗試、調(diào)整、平衡。以上就是計(jì)算與算計(jì)結(jié)合的新邏輯體系,算計(jì)邏輯把握價(jià)值情感方向,計(jì)算邏輯細(xì)化事實(shí)理性過程。智能走向未來(lái),沒有新邏輯出現(xiàn)或許就會(huì)沒有靈魂。 
 
智能的核心問題為:是不是+該不該+好不好的混雜組合問題。其中“是不是”屬于客觀事實(shí)性邏輯計(jì)算問題,“該不該”屬于主觀價(jià)值性判定算計(jì)問題,“好不好”屬于主客觀混合性決策計(jì)算計(jì)問題。當(dāng)前大家思考智能大都處在做“是不是”(0、1)的邏輯可計(jì)算部分,對(duì)于主觀價(jià)值的可判定性及兩者的混合計(jì)算-算計(jì)(計(jì)算計(jì))還未有好辦法解決。
 
西方現(xiàn)代物理學(xué)有兩大支柱理論:一是愛因斯坦的相對(duì)論,它從大尺度上解釋了宇宙,如恒星,星系,星系團(tuán)以及比它們更大的宇宙自身的膨脹的現(xiàn)象提供了理論框架;二是量子力學(xué),它從小尺度上解釋了分子、原子以及比原子更小的粒子,比如電子和夸克的存在提供了理論框架。量子力學(xué)是由許多科學(xué)家,包括普朗克、海森堡、波爾、薛定諤等人共同提出。但這兩個(gè)理論卻有一個(gè)共同之處,就是都是通過算計(jì)而產(chǎn)生的計(jì)算體系,還有大家熟知的數(shù)學(xué)四次危機(jī)及其化解也是如此吧。
 
東方智慧既有數(shù)學(xué)的成分也有非數(shù)學(xué)的成分,東方智慧不是單純的智能計(jì)算,而是智能化,重點(diǎn)在“化”,即算計(jì)。算計(jì)是人類帶有動(dòng)因的理性與感性混合盤算,是已有邏輯形式與未知邏輯形式的融合籌劃。比如毛主席打仗很少輸過,因?yàn)樗趹?zhàn)略(算計(jì))上從不犯低級(jí)錯(cuò)誤,不會(huì)在敵人(算計(jì))選擇的時(shí)間、敵人選擇的地點(diǎn),以敵人希望的方式開戰(zhàn)。
 
元是認(rèn)知之始的元素。一元為being,多元為should,除了多元之外,還有變?cè)?,隨機(jī)應(yīng)變的元。多元認(rèn)知如何形成一元認(rèn)知的?即人們是如何把多種邏輯壓入到一次邏輯推理過程中的呢?這是智能領(lǐng)域的研究關(guān)鍵,也是未來(lái)科幻需要破解的難題!隨之會(huì)衍生出了這樣一些問題:人們是如何把多種態(tài)、勢(shì)壓入到智能系統(tǒng)中的態(tài)、勢(shì)、感、知過程中的呢?人們是如何把多種科學(xué)事實(shí)計(jì)算壓入到一次智能系統(tǒng)計(jì)算計(jì)過程中的呢?
 
在西方科技發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,第一次數(shù)學(xué)危機(jī)稱為畢達(dá)哥拉斯悖論(信奉“萬(wàn)物皆數(shù)”的信條,號(hào)稱任何線段長(zhǎng)度都可表示為兩個(gè)自然數(shù)之比,畢達(dá)哥拉斯悖論是希帕索斯發(fā)現(xiàn)的,他發(fā)現(xiàn)了直角邊長(zhǎng)為1的等腰直角三角形斜邊長(zhǎng)度不是自然數(shù)之比。)、第二次數(shù)學(xué)危機(jī)稱為貝克萊悖論(1734年愛爾蘭主教貝克萊提出:在牛頓和萊布尼茨求導(dǎo)數(shù)過程中,dx 既是0又不是0,這就是貝克萊悖論。)、第三次數(shù)學(xué)危機(jī)稱為羅素悖論(集合R本身既是R的元素,又不是 R的元素。)。
 
這三次危機(jī)的一致性在于“是”與“不是”的悖論,與量子物理的“貓”一樣,與文學(xué)的“to be or not to be”相似,與東方思想中的“是非之心”相關(guān),與經(jīng)濟(jì)行為中的“A與非A”異曲同工。“是”與“不是”即為一元,其相互間的轉(zhuǎn)化即為變?cè)溲苌龅?ldquo;應(yīng)”即為多元。如A是一元,A轉(zhuǎn)化為B是變?cè)?,A應(yīng)為B或C或D……為多元。邏輯壓縮、人與隱形系統(tǒng)、計(jì)算-算計(jì)(計(jì)算計(jì))依然成為未來(lái)科幻領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。計(jì)算涉及事實(shí)性人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)(事圖)問題,算計(jì)則更多涉及價(jià)值性人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)(意圖)問題,而事實(shí)與價(jià)值常常會(huì)出現(xiàn)不一致甚至是矛盾,計(jì)算計(jì)就是各種事實(shí)、價(jià)值的混合性人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)問題,而且不同粒度的計(jì)算計(jì)模型是不同的。如何說計(jì)算中含有貝葉斯(結(jié)論隨新數(shù)據(jù)的輸入而改變),那么算計(jì)就涉及錨定論(結(jié)論很難隨著新數(shù)據(jù)的輸入而改變),智能領(lǐng)域也許就是一個(gè)典型的科技與藝術(shù)的計(jì)算計(jì)案例。
 
算計(jì)是人類不借助機(jī)器的跨域多源異構(gòu)系統(tǒng)的復(fù)雜“計(jì)算”過程。某種意義或程度上,算計(jì)就是觀演一體化、“存算一體化”這兩個(gè)“神經(jīng)形態(tài)”過程的交互平衡,觀(存)就是拉大尺度或顆粒的非實(shí)時(shí)top-down過程,演(算)就是小尺度細(xì)顆粒實(shí)時(shí)bottom-up過程。
 
從東方角度而言,人機(jī)混合智能是觀演同在的技藝術(shù)(藝術(shù)+技術(shù))形式,它至少包含三層意思。第一層,人機(jī)混合必須是(人主)藝術(shù)的,但又不是真實(shí)藝術(shù)的,它是用(機(jī)器)技術(shù)語(yǔ)言再創(chuàng)造出的智能,它是藝術(shù)意念的技術(shù)化;第二層,創(chuàng)造出藝術(shù)性的目的,是要呈現(xiàn)智能的美;而這個(gè)智能的美,就蘊(yùn)藏著人機(jī)智能的第三層意思:人機(jī)混合智能是人的藝術(shù)與機(jī)器技術(shù)的混合,它是觀演同在的技藝術(shù)。因而,人機(jī)混合智能在觀演關(guān)系中生成帶有主觀性、想象性的美,以及虛實(shí)相生、無(wú)中生有的真。
 
如何把算計(jì)嵌入到多源異構(gòu)計(jì)算的彌(散)聚(合)中去?如何實(shí)現(xiàn)不同顆粒度中(狀)態(tài)的積分、(趨)勢(shì)的微分、感(覺)的連續(xù)、知(覺)的離散呢?計(jì)算能夠解決不少“態(tài)”的可計(jì)算問題,而要真正解決“勢(shì)”的可判定問題則需要人類的算計(jì)。例如查爾斯·達(dá)爾文在用自然選擇闡述他的進(jìn)化論時(shí),根本就沒用到數(shù)學(xué)。同樣,當(dāng)阿爾弗雷德·魏格納首次描述板塊漂移理論時(shí)也只是用語(yǔ)言表述的。當(dāng)然,索維爾所言“理解人類的局限性,是智慧的開端”不無(wú)道理,未來(lái)新型人機(jī)關(guān)系最重要的是重構(gòu)與合作,即隨態(tài)/勢(shì)的變化而重構(gòu)感/知、隨感/知的變化而重構(gòu)態(tài)/勢(shì),二者由單純被動(dòng)的工具使用變?yōu)樽灾鞣e極的合作關(guān)系。
 
數(shù)學(xué)本身就是一種虛實(shí)相間的元宇宙,點(diǎn)線面體都是非真實(shí)存在的虛擬概念,大家卻用它來(lái)近似描述物理世界。從數(shù)到圖(空間)、力(時(shí)間)、能(量)、信息(客觀)、智(能),數(shù)學(xué)模型與物理世界的關(guān)系,如同形式邏輯模型與真實(shí)世界事物的關(guān)系一樣,是理想符號(hào)關(guān)系對(duì)事實(shí)關(guān)系的描摹、刻畫,這些"非存在的有”表征主要為三類,一是孫悟空、圣誕老人等想象類(虛擬量),二是爺爺奶奶等逝去先人真實(shí)類(物理量),三是藝術(shù)處理后的諸葛亮、維特根斯坦等真實(shí)想象混合類(加工量)。
 
自然科學(xué)及數(shù)學(xué)工具本質(zhì)上是一種主體懸置的態(tài)勢(shì)感知體系,人文藝術(shù)常常是一種主體高度參與的態(tài)勢(shì)感知體系,博弈智能涉及到了這兩方面,由于主體的實(shí)時(shí)參與,所以更側(cè)重人文藝術(shù)方面。
 
彭羅斯從歌德爾不完備定理發(fā)展了自己的理論,認(rèn)為人腦有超出公理和正式系統(tǒng)的能力。他在《皇帝新腦》中提出,大腦有某種不依賴于計(jì)算法則的額外功能,這是一種非計(jì)算過程,不受計(jì)算法則驅(qū)動(dòng);而算法卻是大部分物理學(xué)的基本屬性,計(jì)算機(jī)必須受計(jì)算法則的驅(qū)動(dòng)。對(duì)于非計(jì)算過程,量子波在某個(gè)位置的坍塌,決定了位置的隨機(jī)選擇。波函數(shù)塌縮的隨機(jī)性,不受算法的限制。
 
人腦與電腦的根本差別,可能是量子力學(xué)不確定性和復(fù)雜非線形系統(tǒng)的混沌作用共同造成的。人腦包含了非確定性的自然形成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有電腦不具備的“直覺”,正是這種系統(tǒng)的“模糊”處理能力和效率極高的表現(xiàn)。而傳統(tǒng)的圖靈機(jī)則是確定性的串行處理系統(tǒng),雖然也可以模擬這樣的“模糊”處理,但是效率太低下了。而正在研究中的量子計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才真正有希望解決這樣的問題,達(dá)到人腦的能力。
 
彭羅斯認(rèn)為,客觀還原所代表的既不是隨機(jī),也不是大部分物理所依賴的算法過程,而是非計(jì)算的,受時(shí)空幾何基本層面的影響,在此之上產(chǎn)生了計(jì)算和意識(shí)。非存在的有表現(xiàn)為三類,一是孫悟空、圣誕老人等想象類,二是爺爺奶奶等逝去先人真實(shí)類,三是藝術(shù)加工后的諸葛亮、維特根斯坦等真實(shí)想象混合類。
 
愛因斯坦所說的“時(shí)間和空間是人們認(rèn)知的一種錯(cuò)覺”,即時(shí)間和空間只是人們對(duì)于事物發(fā)展順序和物體間相互關(guān)系的一種抽象概念,在人們從日常經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的觀念中,時(shí)間和空間是絕對(duì)的、可度量的,而相對(duì)論揭示出時(shí)空的相對(duì)性和二者間的聯(lián)系。我們認(rèn)為不變的時(shí)間和空間都會(huì)隨物體的運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)能量的分布而變化。
 
在態(tài)勢(shì)感知中,態(tài)涉及物理、心理、管理等參數(shù)狀態(tài)(主態(tài)、客態(tài)),勢(shì)是有效態(tài)的變化方向,感是接受的各種數(shù)據(jù)刺激,知是建立起的各種聯(lián)系。用態(tài)勢(shì)的轉(zhuǎn)化比值“態(tài)/勢(shì)”確定有效態(tài)的大小,有效態(tài)變化的速度很重要。態(tài)勢(shì)感知涉及計(jì)算-算計(jì)系統(tǒng)。事實(shí)態(tài)不能產(chǎn)生勢(shì),價(jià)值態(tài)能夠產(chǎn)生勢(shì)。如何快速識(shí)別出或嘗試出價(jià)值態(tài)將變得十分關(guān)鍵,有經(jīng)驗(yàn)方面的,有情感方面的,有測(cè)試方面的,也有對(duì)環(huán)境認(rèn)知方面的。
 
數(shù)理的物理域、心理的認(rèn)知域、管理的信息域、情理的社會(huì)域中的時(shí)間空間同樣會(huì)發(fā)生各種變化,我們不妨稱之為基于事實(shí)-價(jià)值體系的虛擬-現(xiàn)實(shí)時(shí)空態(tài)勢(shì)感知維度。共分為現(xiàn)實(shí)時(shí)空的xyzt+虛擬時(shí)空的xyzt+事實(shí)時(shí)空xzyt+價(jià)值時(shí)空xyzt,抑或它們之間的各種組合及參照系變換(如虛擬價(jià)值時(shí)空、現(xiàn)實(shí)事實(shí)時(shí)空、虛擬事實(shí)時(shí)空、現(xiàn)實(shí)價(jià)值時(shí)空)。
 
不同維度里的態(tài)、勢(shì)、感、知不盡相同,所以常常會(huì)發(fā)生虛擬時(shí)空維度里的態(tài)對(duì)不準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)時(shí)空維度的勢(shì)(如想象情景與實(shí)踐情境不一致),事實(shí)時(shí)空維度里的態(tài)對(duì)不準(zhǔn)價(jià)值時(shí)空維度的勢(shì)(如物理場(chǎng)景與任務(wù)意圖不一致),所以常常出現(xiàn)各種有“態(tài)”無(wú)“勢(shì)”現(xiàn)象。
 
智能是在人與物、環(huán)境的交互中逐步形成的,一方面,我們的認(rèn)知總是在與這個(gè)世界發(fā)生著融合;另一方面,被誤用的計(jì)算卻也可能會(huì)影響我們的認(rèn)知。1968年圖靈獎(jiǎng)獲得者理查德·哈明就曾一語(yǔ)中的地認(rèn)識(shí)到:“計(jì)算的目的不在于數(shù)據(jù),而在于洞察事物。”,這里的洞察就包含著對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)與算計(jì)。人類的洞察機(jī)制不是一維的具身認(rèn)知,還常常涉及二維的離身認(rèn)知、三維(以上)的反身認(rèn)知及其混合認(rèn)知機(jī)理。
 
四、離身、具身、反身認(rèn)知
 
 
傳統(tǒng)認(rèn)知理論認(rèn)為,認(rèn)知的本質(zhì)是在人腦中發(fā)生的類似于計(jì)算機(jī)的計(jì)算過程,其功能獨(dú)立于環(huán)境且與身體無(wú)關(guān),因此被稱為“離身認(rèn)知”(如聯(lián)結(jié)主義、符號(hào)主義)。但隨著研究的進(jìn)展,心理學(xué)家發(fā)現(xiàn),認(rèn)知在很大程度上依賴著身體。身體的構(gòu)造、神經(jīng)的結(jié)構(gòu)、感官和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的活動(dòng)方式?jīng)Q定了人類認(rèn)識(shí)世界的風(fēng)格和方式。認(rèn)知和身體都嵌入環(huán)境,共同構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)的統(tǒng)一體。這就是被稱為第二代認(rèn)知科學(xué)的“具身認(rèn)知”。具身認(rèn)知理論認(rèn)為,個(gè)體的認(rèn)知過程和自我意識(shí)都與具身活動(dòng)密不可分,身體的自由度影響感知判斷。
 
具身認(rèn)知(Embodied cognition),也稱“具體化”(embodiment)主要指生理體驗(yàn)與心理狀態(tài)之間有著強(qiáng)烈的聯(lián)系。生理體驗(yàn)“激活”心理感覺,反之亦然。例如,人在開心的時(shí)候會(huì)微笑,而如果微笑,人也會(huì)趨向于變得更開心的行為主義。
 
反身認(rèn)知就是在軍事、政治、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域有自我加強(qiáng)的一種現(xiàn)象,這種現(xiàn)象直到最后的快速調(diào)整而結(jié)束。反身認(rèn)知認(rèn)為參入者的思維與參入的情景之間相互聯(lián)系與影響,彼此無(wú)法獨(dú)立,認(rèn)知與參入處于永遠(yuǎn)的變化過程之中。參入者的偏向以及認(rèn)知的不完備性造成了均衡點(diǎn)遙不可及,趨勢(shì)也只是不斷的朝著目標(biāo)移動(dòng),參入者的思維直接影響參入的情景,往往造成諸多的不確定性。反身認(rèn)知一般強(qiáng)調(diào)博弈過程中的人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)之間的激發(fā)聯(lián)動(dòng)效應(yīng),能夠跨越物理域、信息域、認(rèn)知域等。
 
“離身”狀態(tài)是一種“觀看”,即把它當(dāng)作一個(gè)需要被認(rèn)知的對(duì)象,可以發(fā)現(xiàn)它的形狀、質(zhì)地、顏色等等屬性或特征;“具身”則是“使用”,在被用起來(lái)的時(shí)候,它并不構(gòu)成我的對(duì)象,而是融入了活的“事件”之中。前者是“現(xiàn)成在手狀態(tài)”,二維的意向(他),后者是“當(dāng)下上手狀態(tài)”,一維的意向(我)。只有處在后一狀態(tài),也就是說在實(shí)際的使用中,一件事物才真正成為其自身,從而獲得其本真的存在,而喪失的卻恰恰是它的對(duì)象性。“反身”更是把“觀看”、“使用”、“評(píng)價(jià)”、“反思”等連貫起來(lái),三維的意向(你我他),形成“態(tài)”、“勢(shì)”、“感”、“知”的綜合化、有機(jī)化。
 
Mica R. Endsley在1988年國(guó)際人因工程(Human Factor)年會(huì)上提出了有關(guān)態(tài)勢(shì)感知(Situation Awareness,SA)的一個(gè)共識(shí)概念:“…the perception of the elements in the environment within a volume of time and space, the comprehension of their meaning, and the projection of their status in the near future.”(就是在一定的時(shí)間和空間內(nèi)對(duì)環(huán)境中的各組成成分的感知、理解,進(jìn)而預(yù)知這些成分的隨后變化狀況”)。
 
我們的深度態(tài)勢(shì)感知含義是“對(duì)態(tài)勢(shì)感知的感知,是一種人機(jī)智慧,既包括了人的智慧,也融合了機(jī)器的智能(人工智能)”, 是能指+所指,既涉及事物的屬性(能指、感覺)又關(guān)聯(lián)它們之間的關(guān)系(所指、知覺),既能夠理解弦外之音,也能夠明白言外之意。它是在Endsley以主體態(tài)勢(shì)感知(包括信息輸入、處理、輸出環(huán)節(jié))的基礎(chǔ)上,分為“態(tài)”、“勢(shì)”、“感”、“知”四個(gè)環(huán)節(jié),包括人、機(jī)(物)、環(huán)境(自然、社會(huì))及其相互關(guān)系的整體系統(tǒng)趨勢(shì)分析,具有“軟(價(jià)值)/硬(事實(shí))”兩種調(diào)節(jié)反饋機(jī)制;既包括自組織、自適應(yīng),也包括他組織、互適應(yīng);既包括局部的定量計(jì)算預(yù)測(cè),也包括全局的定性算計(jì)評(píng)估,是一種具有自主、自動(dòng)彌聚效應(yīng)的信息修正、補(bǔ)償?shù)钠谕?選擇-預(yù)測(cè)-控制體系。
 
智能的邏輯既不同于理性的邏輯也不同于感性的邏輯,而是兩者的結(jié)合,如何有效的簡(jiǎn)化這種結(jié)合呢?我們準(zhǔn)備嘗試從態(tài)勢(shì)感知這個(gè)角度入手,使“離身”、“具身”、“反身”認(rèn)知形成整體,進(jìn)而建立起智能的計(jì)算-算計(jì)體系。
 
五、計(jì)算-算計(jì)智能模型的框架
 
要做一個(gè)自己相信的智能系統(tǒng)很難,要做一個(gè)別人相信的智能更難。目前,人工智能系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,部分實(shí)現(xiàn)了代替人做決策的過程。但現(xiàn)實(shí)中的人工智能方法局限于相對(duì)“確定性、完全信息、受限環(huán)境、可解釋性差”的約束,不能滿足復(fù)雜環(huán)境決策的要求。在真實(shí)復(fù)雜的不確定因素、非完全信息、開放環(huán)境中,人類的經(jīng)驗(yàn)、直覺、靈感與人工智能系統(tǒng)的高效、精確具有合作互補(bǔ)的巨大潛力。
 
人機(jī)之間、態(tài)勢(shì)之間、感知之間、計(jì)算與算計(jì)之間常常具有非互惠作用現(xiàn)象,即作用力不等于反作用力,如何量化分析這些等價(jià)的相互作用呢?并且,現(xiàn)有的邏輯體系很難判斷處理各種意外,如塞翁失馬的大邏輯與刻舟求劍的小邏輯?,F(xiàn)階段的人機(jī)交互很難實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的有機(jī)融合,仍處于相對(duì)簡(jiǎn)單的低級(jí)水平,難點(diǎn)之一就在于價(jià)值意向性的形式化。鑒于機(jī)器只有局部性事實(shí)邏輯,沒有人類的整體性價(jià)值邏輯,我們可以嘗試把人機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行功能與能力的互補(bǔ),用人類的算計(jì)這把利刃穿透機(jī)器計(jì)算不時(shí)遇到的各種各樣的“墻”。
 
時(shí)下的人工智能系統(tǒng)之所以還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到人們的期望,其根本原因在于構(gòu)造人工智能的基礎(chǔ)是當(dāng)代數(shù)學(xué)而不是真正的智能“邏輯”,首先數(shù)學(xué)不是邏輯,從數(shù)到圖再到集合,從算數(shù)到微積分到范疇論無(wú)一不是建立在公理基礎(chǔ)上的數(shù)理邏輯體系,而真正的智能邏輯既包括數(shù)理邏輯也包括辯證邏輯,還包括未發(fā)現(xiàn)的許多邏輯規(guī)律,這些還未被發(fā)現(xiàn)的邏輯規(guī)律既有未來(lái)數(shù)學(xué)的源泉也有真情實(shí)感邏輯的涌現(xiàn),真實(shí)智能從不是單純腦的產(chǎn)物(如狼孩),而是人、物(機(jī)器是人造物)、環(huán)境相互作用、相互激發(fā)喚醒的產(chǎn)物,如一個(gè)設(shè)計(jì)者規(guī)劃出的智能系統(tǒng)還需要制造者認(rèn)真理解后的加工實(shí)現(xiàn),更需要使用者因地制宜、有的放矢地靈活應(yīng)用等等,所以一個(gè)好的人機(jī)融合智能涉及三者(甚至多者)之間的有效對(duì)立統(tǒng)一,既有客觀事實(shí)(狀)態(tài)的計(jì)算,也有主觀價(jià)值(趨)勢(shì)的算計(jì),是一種人、物、環(huán)境的深度態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)。而當(dāng)前的人工智能無(wú)論是基于規(guī)則(數(shù)學(xué)模型)的還是基于統(tǒng)計(jì)概率(大小數(shù)據(jù))的大都是基于計(jì)算,而缺乏人類算計(jì)的結(jié)合與嵌入,進(jìn)而就遠(yuǎn)離了智能的真實(shí)與靈變。
 
另外,自然科學(xué)及數(shù)學(xué)等理性工具本質(zhì)上是一種主體懸置的態(tài)勢(shì)感知體系,人文藝術(shù)等感性常常是一種主體高度參與的態(tài)勢(shì)感知體系,智能領(lǐng)域涉及到了這兩方面,由于智能主體的實(shí)時(shí)參與,所以更側(cè)重人文藝術(shù)感性方面。與西方理性計(jì)算思維相比,東方智慧中既有理性的成分也有感性的成分,東方智慧不是單純的智能計(jì)算,而是智能化,重點(diǎn)在“化”,即算計(jì)。算計(jì)是人類帶有動(dòng)因的理性與感性混合盤算,是已有邏輯形式與未知邏輯形式的融合籌劃。由上所述,我們不難看出,智能中的計(jì)算-算計(jì)(計(jì)算計(jì))問題其實(shí)質(zhì)是東西方智慧的融合與共生。
 
智能是一種激發(fā)喚醒過程,好的智能交互涉及人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)三者之間的和諧對(duì)立統(tǒng)一,既有態(tài)的計(jì)算,也有勢(shì)的算計(jì)。通曉了辯證邏輯的算計(jì)才是真正的智能“化”,反映了不確定的確定性,即不確定性的變化率,如人類從位置、速度、加速度中反映出了空間、時(shí)間、力,進(jìn)而又從質(zhì)量、能量、信息中反映出了虛實(shí)、有無(wú)、真假。計(jì)算與算計(jì)有點(diǎn)類似普林斯頓大學(xué)心理學(xué)家湯姆·格里菲斯(Tom Griffiths)所言:“那些當(dāng)你擁有大量數(shù)據(jù)時(shí)講得通的理論,與那些在少量數(shù)據(jù)下有道理的理論,看起來(lái)是完全不同的。”,一個(gè)處理各種“大數(shù)”理,一個(gè)收拾“小數(shù)”甚至“無(wú)數(shù)”道。
 
我們受笛卡爾數(shù)形計(jì)算的解析坐標(biāo)系啟示,初步構(gòu)建了計(jì)算-算計(jì)的態(tài)勢(shì)感知坐標(biāo)系,如圖1所示。
 
 
 
圖1 計(jì)算-算計(jì)的態(tài)勢(shì)感知坐標(biāo)系
 
 
狀態(tài)參數(shù)可由環(huán)境中的物理參數(shù)(時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事物等)組成“態(tài)向量”,并通過不同狀態(tài)下的狀態(tài)矩陣計(jì)算獲得初級(jí)的趨勢(shì)結(jié)果1;趨勢(shì)參數(shù)可由期望中的各種價(jià)值參數(shù)(時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事物等的價(jià)值值)組成“勢(shì)向量”,并通過不同趨勢(shì)下的趨勢(shì)矩陣算計(jì)獲得次級(jí)的趨勢(shì)結(jié)果2;感覺參數(shù)可由感覺到的各種參數(shù)(時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事物等)組成“感向量”,并通過不同感覺下的感覺矩陣計(jì)算獲得初級(jí)的知覺結(jié)果3;知覺參數(shù)可由知覺到的各種經(jīng)驗(yàn)參數(shù)(時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事物等的經(jīng)驗(yàn)值)組成“知向量”,并通過不同知覺下的知覺矩陣算計(jì)獲得次級(jí)的知覺結(jié)果4;通過這四個(gè)結(jié)果的計(jì)算-算計(jì)結(jié)果擬合出綜合的態(tài)勢(shì)感知結(jié)果。
 
我們可以分別建立起離身、具身、反身的態(tài)勢(shì)感知模型,再進(jìn)行最后的融合分析,得出整體系統(tǒng)的計(jì)算計(jì)結(jié)論。
 
六、人機(jī)融合智能
 
機(jī)器自主智能是在物理時(shí)空里大數(shù)據(jù)或規(guī)則或統(tǒng)計(jì)進(jìn)行因果推理過程,這種因果推理是基于“我”(個(gè)體性)的順序過程;人類自主智能是在物理/認(rèn)知/信息混合時(shí)空里小數(shù)據(jù)或無(wú)數(shù)據(jù)進(jìn)行因果互激蕩過程,這種因果互激蕩是基于“我們”(群體性)的過程。
 
西方的還原思想基礎(chǔ)是因果關(guān)系,東方的整體思想基礎(chǔ)是共在關(guān)系(共時(shí)空共情)。進(jìn)一步而言,計(jì)算是因果還原論,其知識(shí)是等同的顯性知識(shí),算計(jì)是共在系統(tǒng)論,其知識(shí)是等價(jià)及隱性(暗)知識(shí)。等價(jià)包含等同,價(jià)值包含事實(shí),但大于事實(shí)。
 
智能的關(guān)鍵不在于計(jì)算能力,而在于帶有反思的算計(jì)能力。算計(jì)比計(jì)算強(qiáng)大于反事實(shí)反價(jià)值能力。自主里常常就包含有反思(事實(shí)反饋+價(jià)值反饋)能力。事實(shí)性的計(jì)算僅僅是使用時(shí)空(邏輯),而價(jià)值性的算計(jì)是產(chǎn)生(新的)時(shí)空(邏輯);計(jì)算是用物理域時(shí)空中的名和道實(shí)施精準(zhǔn)過程,而算計(jì)則是用認(rèn)知域、信息域、物理域、社會(huì)域等混合時(shí)空中的非常名與道進(jìn)行定向。
 
計(jì)算是“我思故我在”,算計(jì)是“我們思故我們?cè)?rdquo;。