人工智慧與人類的論文

  人類智慧是人類在認識世界和改造世界的活動中,由腦力勞動表現出來的能力;人工智慧實際上是在計算機上實現的智慧或者說是人工智慧在機器上的模擬,因此又稱為機器智慧。以下是小編整理分享的的相關文章,歡迎閱讀!

  篇一

  人工智慧與人類智慧在解決問題過程中的對比

  摘 要:人類智慧是人類在認識世界和改造世界的活動中,由腦力勞動表現出來的能力;人工智慧實際上是在計算機上實現的智慧或者說是人工智慧在機器上的模擬,因此又稱為機器智慧。作為機器思維的人工智慧與作為人類思維的人類智慧具有本質的區別;在一道最常見的智力題“河內塔問題”的求解過程中可對比顯現。由此還得出人類智慧的侷限正是人工智慧的優勢性所在,而人工智慧的侷限正是人類智慧的優勢性所在。

  關鍵詞:人類智慧;人工智慧;河內塔問題

  中圖分類號:TP18

  人類智慧活動的能力是人類在認識世界和改造世界的活動中,由腦力勞動表現出來的能力。人類的自然智慧***人類智慧***伴隨著人類活動時時處處存在。人類的許多活動,如下棋、競技、解算題、猜謎語、討論問題、編制計劃和編寫計算機程式,甚至駕駛汽車都需要“智慧”。

  人工智慧實際上是在計算機上實現的智慧或者說是人工智慧在機器上的模擬,因此又可以稱為機器智慧。人工智慧的第一大成就是發展了能夠求解難題的下棋***如國際象棋***程式。目前人工智慧的研究領域包括:自然語言處理、自動定理證明、智慧資料檢索系統、機器學習、模式識別、視覺系統、問題求解、人工智慧方法和程式語言以及自動程式設計等。

  作為機器思維的人工智慧與作為人類思維的人類智慧具有本質的區別:

  ***1***二者的物質載體不同。人類智慧的物質載體是人的大腦,而人工智慧的物質載體是計算機。

  ***2***二者的活動規律不同。人腦的活動是按照高等生物的高階神經活動規律進行的;計算機則是按照機械的、物理的和電子的活動規律進行的。

  ***3***人類智慧或人類的認識能力,只是人類意識的一個因素。人工智慧則是對人的認識能力的一部分--邏輯、理性的模擬,不具備其他因素。

  ***4***人類智慧是有目的、能動的,在與外部環境的物質、能量和資訊交換過程中,具有適應性;而人工智慧是無意識、無目的的,沒有主觀能動性和適應性。

  下面我們在一道最常見的智力題“河內塔問題”的求解過程中對比人工智慧與人類智慧:

  起源於印度的“河內塔問題”是:有3根柱子和n個大小不同的碟片。開始碟片都是疊在第一根柱子上,從下到上按由大到小的順序串疊。要求每次只移動最頂上的一個碟片到另一根柱子上,且大盤不得壓在小盤上,直到把所有碟片移到第3根柱子上。我們先以三圓盤為例,如下圖所示:

  圖1 三碟片河內塔

  依據當代心理學家A.Newell,J.C.Shaw和H.A.Simon於1958年在著名的“通用問題解決程式”中的觀點,認為問題解決就是搜尋問題的空間,尋找一條從起始狀態通向目標狀態的通路,或應用運算元使起始狀態逐步過渡到目標狀態。初始狀態和目標狀態如圖1所示,要是初始狀態變為目標狀態就必須移動圓盤。每移動一次圓盤就會改變當前的問題狀態而出現新的問題狀態,這種介於初始狀態和目標狀態之間的新的問題狀態就是中間狀態。中間狀態的數量多少,取決於問題情境的複雜程度和操作系列是否合理。在這個三圓盤的“河內塔問題”中,至少會有六個中間狀態,如果圓盤增加,中間狀態就會更多的增加。人腦這種思維解決問題的策略心理學上稱為演算法策略,但人腦還有一種更高階的策略是啟發式策略,問題解決的啟發式策略多種多樣,其中應用最廣泛的有手段-目的分析策略***正向工作法***和目標遞迴策略***逆向工作法***。在這個三圓盤問題的解決過程中,人腦就會不自覺的應用啟發式策略快速的找到答案,但如果圓盤增加問題的解決就會變得越來越困難且速度也會越來越慢。

  而人工智慧這時就可以發揮它的優勢了,我們先來看人工智慧解決這個問題的方法:利用graph將盤子可能移動的狀態表示出來,然後在graph上搜索問題的解。

  令:***x,y,z***=***小盤子所在的柱子,中盤子所在的柱子,大盤子所在的柱子***例如***2,2,1***就表示小盤子在柱子2上,中盤子也在柱子2上,大盤子在柱子1上。所以***x,y,z***表示的狀態就有3*3*3=27種,且每一種狀態只能與相鄰狀態相互變換。由此我們可以建立如圖2所示的狀態空間圖。

  圖2 三圓盤的狀態空間圖

  所以從圖中可以得出從***1,1,1***到***3,3,3***最快捷的解法是:***1,1,1***→***3,1,1***→***1,2,1***→***2,2,1***→***2,2,3***→***1,2,3***→***1,3,3***→***3,3,3***這也是所有解法中步驟最少的一種解法。

  用同樣的方法我們分析兩個圓盤的情況,可以做出如圖3所示的狀態空間圖。

  圖3 n=2 狀態空間圖

  由此可以推測n=k時空間狀態圖的結構即為圖4所示:

  圖4 n=k狀態圖結構

  這就是人工智慧的搜尋問題求解,它是用計算機程式來模擬人的思維策略解決問題。狀態空間表示法是人工智慧中最基本的問題表示法之一,用狀態空間法求解問題時,首先將所要求的問題表示成狀態空間,問題的解就在狀態空間中。依照這種方法,“河內塔問題”裡無論圓盤數是多少,人工智慧都可以輕鬆的解決。

  所以說,人類智慧的侷限正是人工智慧的優勢性所在,而人工智慧的侷限正是人類智慧的優勢性所在。“人在質的思考方面勝過機器,而機器則在量的方面勝過人”,二者是互補互動的。

  同時我們可以預言:人工智慧的研究成果將能夠創造出更多、更高階的智慧“製品”,並使之在越來越多的領域超越人類智慧;人工智慧將為發展國民經濟和改善人類生活作出更大的貢獻。

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