人工智慧和經濟的論文

  人工智慧是一門邊沿學科,屬於自然科學和社會科學的交叉。以下是小編整理的的相關資料,歡迎閱讀!

  篇一

  摘要:人工智慧是一門邊沿學科,屬於自然科學和社會科學的交叉。人工智慧的發展促進自動控制向智慧控制方向發展,智慧控制是人工智慧和自動控制的重要部分和研究領域,並被認為是通向自主機器遞階道路上自動控制的頂層,象徵著自動化的未來。

  關鍵詞:現代科學技術革命;人工智慧;智慧控制;未來社會

  隨著科學技術革命的發展,自動控制技術裝置、電子計算機、人工智慧、智慧控制將普遍應用於社會生活的各個方面,將出現生產智慧化、組織管理智慧化、生活環境智慧化。這就要求人們按照當代和未來社會發展的需要進行更有成效的知識和精神生產。因此,人工智慧、智慧控制作為具有廣闊應用前景的學科,已經不單純是個別哲學家或理論自然科學家的職業嗜好,而是現代科學技術革命發展的需要[1][2]。

  一、人工智慧

  隨著1941年以來電子計算機的發展,從50年代早期人們開始注意到人類智慧與機器之間的聯絡。1955年末,Newell和Simon做了一個名為“邏輯專家”Logic Theorist的程式,它對AI研究領域產生的影響使其成為AI發展史中一個重要的里程碑,被許多人認為是第一個AI程式。1956年,被認為是人工智慧之父的John McCarthy組織了一次學會,將許多對機器智慧感興趣的專家學者聚集在一起進行了一個月的討論。他請他們到 Vermont參加“Dartmouth人工智慧夏季研究會”,並提出人工智慧就是要讓機器的行為看起來就像是人所表現出的智慧行為一樣。從那時起,這個領域被命名為“人工智慧”。1958年McCarthy宣佈了他的新成果: LISPLISt Processing語言,很快就為大多數AI開發者採納。70年代專家系統被開發出來,該系統可以預測在一定條件下某種解的概率,被用於股市預測,幫助醫生診斷疾病,以及指示礦工確定礦藏位置等。70年代另一個進展是David Marr提出了機器視覺方面的新理論。

  在理論探索方面,美國學者Zadeh首創模糊邏輯,它可以從不確定的條件做出決策;還有神經網路,被視為實現人工智慧的可能途徑。同時在實際應用方面也進行了大量的研究,並取得了可喜的成果[3][4]。

  人工智慧Artificial Intelligence,是電腦科學的一個分支,它是研究、開發用於模擬、延伸和擴充套件人的智慧的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。它企圖瞭解智慧的實質,並生產出一種新的能以人類智慧相似的方式做出反應的智慧機器,該領域的研究包括機器人、語言識別、影象識別、自然語言處理和專家系統等。人工智慧是包括十分廣泛的科學,它由不同的領域組成,如機器學習、機器視覺等等。人工智慧這門科學的具體目標也自然隨著時代的變化而發展。它一方面不斷獲得新的進展,一方面又轉向更有意義、更加困難的目標[5]。

  二、智慧控制

  人工智慧的發展促進自動控制向智慧控制方向發展,智慧控制代表了自動控制的最新發展階段,也是應用計算機模擬人類智慧實現人類腦力勞動和體力勞動自動化的一個重要領域。

  由於傳統的控制理論包括古典的和近代的主要涉及對伺服機構有關的系統或裝置進行操作與數學運算,而人工智慧所關心的主要與符號運算、邏輯推理即計算智慧有關,在相當長的時間內,很少有人提到過控制理論與人工智慧的聯絡。1965年,著名的美籍華裔科學家傅京孫K S Fu教授首先把人工智慧的啟發式推理規則用於學習控制理論;然後,他又於1971年論述了人工智慧和自動控制的交接關係。由於傅先生的重要貢獻,他已成為國際公認的智慧控制的先行者和奠基人。1967年,利昂茲Leondes等人首次正式使用“智慧控制”一詞,這一術語的出現要比“人工智慧”晚11年,比“機器人”晚47年[6]。1987年1月,在美國費城由IEEE控制系統學會與計算機學會聯合召開了第一屆智慧控制國際會議,這標誌著智慧控制作為一門新學科正式建立起來。

  在理論結構上,智慧控制具有十分明顯的跨學科多元結構特點。

  1自從傅京孫教授1971年提出把智慧控制作為人工智慧和自動控制的交結領域以來,許多研究人員試圖建立起智慧控制這一新學科。這可以用二元交集結構來表示;也可以用離散數學和人工智慧中常用的謂詞公式之合取來表示,即

  IC=AI∧AC

  式中,各子集或合取項的含義如下:AI—人工智慧Artificial Intelligence;AC—自動控制Automatic Control;IC—智慧控制Intelligent Control;∧表示連詞“與”符號。

  2薩里迪斯於1977年提出另一種智慧控制結構,他把傅京孫教授的智慧控制擴充套件為三元結構,即把智

  能控制看作為人工智慧、自動控制和運籌學的交接,可以用下式來表示:

  IC=AI∧AC∧OR

  式中,各子集或合取項的含義如下:AI—人工智慧Artificial Intelligence;AC—自動控制Automatic Control;OR—運籌學Operation Research;IC—智慧控制Intelligent Control;∧表示連詞“與”符號。

  在提出三元結構的同時,薩里迪斯還提出分級智慧控制系統,指出它主要由3個智慧級組成。

  第一級:組織級,它代表系統的主導思想,並由人工智慧起控制作用。

  第二級:協調級,是上一級第一級和下一級第三級間的介面,由人工智慧和運籌學起控制作用。

  第三級:執行級,是智慧控制系統的最低層級,要求具有很高的精度,並由控制理論進行控制。

  3蔡自興教授根據資訊科技的飛速發展,發現資訊理論是解釋智慧的一種手段,控制論、系統論和資訊理論是緊密相互作用的,資訊理論已成為控制智慧機器的工具,資訊熵成為智慧控制的測度,資訊理論參與智慧控制的全過程,並對執行級起到核心作用,基於此,蔡自興教授提出四元智慧控制結構,把智慧控制看作自動控制、人工智慧、資訊理論和運籌學4個學科的交集,可表示如下:

  IC=AI∧AC∧OR∧IT

  式中各子集或合取項的含義如下:AI—人工智慧Artificial Intelligence;AC—自動控制Automatic Control;OR—運籌學Operation Research;IT—資訊理論Information Theory;IC—智慧控制Intelligent Control;∧表示連詞“與”符號[7]。

  從學科結構的觀點看,智慧控制的四元交集結構是最具有代表性的一種整合思想。在智慧控制領域內已集成了許多不同的控制方案,如模糊自學習神經控制就集成了模糊控制、學習控制和神經控制等技術。

  智慧控制獲得迅速發展,並已初具學科體系,包括基礎理論、技術方法和實際應用諸方面。在基礎理論方面,涉及傳統人工智慧的知識表示和推理、計算智慧如模糊計算、神經計算和進化計算等和機器學習等。在技術方法方面,從遞階控制、專家控制、模糊控制、神經控制、學習控制、仿人控制和進化控制等系統加以研究。在實際應用方面,從實驗室到工業現場,從家用電器到火箭制導,從製造業到採礦業,從飛行器到武器控制,從軋鋼機到郵件處理機,從工業機器人到康復假肢等等都具有十分廣泛的應用。

  在智慧控制的各種理論中,從普遍適用和統一觀點出發的巨集觀綜合方法最具有吸引力,但目前缺乏統一的描述和基本理論框架。雖然以資訊熵為測度的思想方法與有關傳統控制的方法論和專門技術不同,有著廣泛的實用性;資訊和熵的內涵刻畫了複雜系統的有關特性,控制理論的資訊熵方法以傳統理論方法為特例,具有普遍性,但是,在以資訊熵為基礎的同時,必須以馬克思主義的世界觀與方法論為指導,採用巨集觀綜合方法研究複雜系統控制問題,才有實際的意義,這是解決複雜系統控制問題頗有前景的方向,將有助於智慧控制基礎理論的形成與完善。按照辯證唯物主義的認識論的觀點,我們應該認識到,在今天具有更多微觀知識和更先進研究工具的條件下,再把基於模型的控制理論發展成為基於資訊控制理論,便是在高一個層次上從微觀到巨集觀研究的一次回溯。

  三、最新研究成果

  英國科研人員在2008年8月13日宣佈,他們已經將成千上萬的老鼠神經元“縫合”進原始的生物大腦,而這些神經元已經具備控制機器人運動的能力,由此推出一個由老鼠的腦組織控制的機器人。機器人名為“戈登”,它的“大腦”擁有5萬到10萬個活神經細胞,由英國雷丁大學科研人員設計。科研人員將人工培養的老鼠神經細胞同機器人的一些部件結合起來,“戈登”大腦是活的組織,因此必須裝在特定溫度控制的器具中。“戈登”大腦通過藍芽無線連線同自己的“身體”聯絡。除受自身大腦支配外,“戈登”不受額外的人為或電腦控制。

  試驗一開始,神經細胞便忙碌起來。“大約24小時內,它們神經細胞開始彼此試探,建立聯絡。”主要設計者之一的雷丁大學教授凱文·沃裡克說。

  某種程度上說,“戈登”在自學。比如,撞到牆時,它會從感測器得到電子刺激。再遇到類似情況時,它就會記住。

  這一開創性研究旨在探索自然智慧和人工智慧的分界問題,可能有助人類弄清楚記憶和學習機能的根本構架,據報道,這可能是世界上首個完全由活體腦組織控制的機器人[8]。

  四、人工智慧、智慧控制在未來社會的縱深發展

  當代科學技術革命和社會發展要求哲學回答和解決複雜系統的控制和管理及人工智慧、智慧控制發展所提

  出的認識論和方法論問題,回答當代社會的發展規律問題。同近代科學技術發展時期相比,今天人類思維所面臨的物件和客體具有極大的綜合性、總體性,系統性。

  隨著人類自然智慧和人工智慧相結合,創造型思考的逐步實現,人工智慧越來越多地承擔著各種腦力勞動,把知識生產者同人類先前創造的全部知識財富聯絡起來,把數以百計、千計的專家、學者、知識勞動者聯絡、組織成一個有機的知識生產機體,使得知識交流和知識鑑定的速度和準確性比使用以往的普遍手段快出、高出幾個數量級,可以使整個社會從事創造性勞動的人數比例得到極大的提高。人腦思維活動中的創造性工作和非創造性工作是互為前提、互相制約、互相轉化的。創造性是在非創造性工作基礎上進行的,創造性工作又可以不斷轉化為非創造性工作。當一種創造性工作轉化為非創造性工作並轉交給人工智慧與智慧控制進行之後,人腦又可以去從事和開拓新的創造性工作。這種情況的發展不僅會導致人工智慧與智慧控制水平的普遍提高,而且使得人們不斷創造出適應創造性思維活動方式[9][10]。在未來社會裡,智慧控制將向更高的技術水平發展,包含多層級、多變數、非線性、大時滯、快速響應、分佈引數和大規模系統等。

  五、結語

  隨著科技的不斷進步,人工智慧、智慧控制對未來社會的推動力是不可或缺的。但人工智慧與智慧控制專家也警告說,現在必須為有關研究制定道德規範,以確保未來社會的發展能夠幫助人類而不是危害人類。“人工智慧奇點研究所”的創辦人之一伊利澤·尤德庫斯基目前正在研究所謂的“友好人工智慧”。他說,他最擔心的是,在未來社會裡,如果一些科技怪才發明一種能夠自我進化但卻沒有道德感的機器人,這將給人類帶來災難。在未來社會裡,人工智慧、智慧控制與社會文化、物質生產、經濟發展、社會文明、社會變遷、社會結構、社會進步等方面存在越來越密切和複雜的關係,馬克思主義同樣面臨越來越多需要認識或解釋的新的社會現象和問題,分析現代科技革命發展情況也是認識馬克思主義的基礎。馬克思主義一貫認為科學技術是社會革命的重要力量,是推動社會進步的巨大槓桿,是直接的革命力量。在未來社會裡,我們需要立足於人工智慧與智慧控制的發展趨勢,從馬克思主義與近現代科學技術革命交匯點出發,深刻理解當代社會主義與現代科學技術革命匯流的歷史必然性,並從分析現代科學技術革命的巨大物質功能、經濟功能和精神功能入手,瞭解人工智慧、智慧控制的最新進展和前沿動態,使自己在所從事的科研領域不斷有新的發現、新的發明。

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