理论教育 虚拟映像在系统级创新中的重要性

虚拟映像在系统级创新中的重要性

时间:2023-06-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:如在第8.4节所指出的,综合性的系统级创新将会成为信息技术开辟智能化新天地的重要手段。其中,以个人这个基本主体的虚拟映像为核心,全面服务于人的应用系统,尤其具有重大意义。主体的虚拟映像却不是一种“能力”,而是智能的产物。

虚拟映像在系统级创新中的重要性

人类对人工智能的追求,是从对大脑功能的探究与模仿开始的。人工智能的研究一直相对集中在对大脑具体功能的复现方面。或者说,我们一直更多地用“解析”的方法来推进人工智能的发展。如在第8.4节所指出的,综合性的系统级创新将会成为信息技术开辟智能化新天地的重要手段。那么,大脑在综合性的系统级层面是否有一些我们未曾重视的重要启示呢?

下面把图8-4中的“不同领域内的意识/智能活动”再展开一层——数据/信息层,站在系统整体的角度看看人脑这个系统与传统的信息技术应用系统之间在数据/信息管理方面的一个重要的差别。

如图8-13右侧所示,在传统的信息技术应用系统中,也就是在第3章中讲的信息技术应用的第一阶段与第二阶段的应用中,数据/信息是按照应用来组织管理的。对此在第3章第3.2节和第3.3节中深入分析过。那大脑是如何管理数据/信息的呢?在大脑中也是按照不同的应用对信息进行分门别类的管理吗?情况显然不是这样。

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图8-13 人脑与云计算分布式系的对比(2)

如图8-13左侧所示,大脑在高层的意识层面是把各种来自不同场合、涉及不同领域范畴的数据/信息(也包括知识)统一管理的。在不同的场合,针对不同的活动(应用),大脑会根据当时场景的需要调用相应的数据/信息。在这里不存在“信息孤岛”或“烟囱式”的应用模式。这是大脑智能在综合性的系统级层面的一个重要特点。而这个特点并不体现为特定的智力能力,而是以系统结构的特征存在的,并且没有引起足够的重视。其实,大脑在应用层面的能力虽然体现在不同的领域而看上去彼此相对独立,实际上这些能力也是相互交融的。不过,我们暂且不讨论这个问题,而是把注意力集中在数据/信息管理上。

大脑内在的、目前还无法破解的智能机制固然是它强大的根本原因,但是这种可以理解认识的意识层面完整的一体化数据/信息管理方式,显然也是它在智能上的一个巨大的系统级优势。而且由于其可以被认识分析,这个优势在很大程度上可以在设计的人工系统中学习或模仿,它理应成为智能化系统设计的一个重要方法。大脑的这种一体化数据/信息管理由于可以对其进行(部分)逻辑化的认识与分析,因此属于曾经在第1章第1.5节中分析的人脑的可(部分)实现的智能活动。在第6章也对此专门做了深入的分析。

大脑的这种系统结构显然是有着充分的客观存在依据的,而从第4章开始,从数据/信息的本质开始到数据/信息的管理模式等,层层剖析推导,在第7章第7.3节提出“以虚拟映像为基础的平台化应用的构建”模式,从数据/信息管理与应用之间的关系看,这正是对大脑在意识层面的这种系统级结构机制的复现。由此可见,以主体虚拟映像方式来管理数据/信息,并且以此来支撑全面服务于主体的应用,不仅像第4~7章中所分析的那样,有信息技术产业发展的内在逻辑的有力支撑,而且在人脑意识的系统级层面找到了可信的依据,由此能够看到这种方法具有“智能”在综合性的系统级层面上的深远意义。

第4~7章中分析并论述了计算机的信息类应用的未来发展,着重指出以主体虚拟映像为核心的平台化应用系统在未来的信息技术信息类应用中将起到关键而核心的作用。其中,以个人这个基本主体的虚拟映像为核心,全面服务于人的应用系统,尤其具有重大意义。当时还是主要从传统的信息技术应用的视角来分析的,下面从信息技术智能化系统级创新的角度,再来审视一下这种系统方法所具有的巨大价值。

在第7章第7.4节分析的基础上,以个人智能应用为例进一步分析这样构建的服务于个人的系统,在与人这个主体的关系上与传统的系统相比有什么样的区别,特别是虚拟映像如何使这种区别具有了智能意义上的质变。

传统的应用针对具体的任务或活动而设计,从而辅助人更好地完成自己的某些活动或任务,所以,应用与人的结合是在具体的、外在的活动层面实现的。当以人的虚拟映像为核心来构造应用系统的时候,这种系统便有了本质的不同。这个系统与人这个主体之间有了一个更为底层、更为本质的内在结合点,那就是以数据/信息为基础构成的虚拟映像与人的主观虚拟世界(对应于图8-13中的数据/信息层)的结合,因为个人的虚拟映像就是图8-13中人的意识中的“数据/信息层”的外在投影。

这种结合打破了各个应用在自己完成的活动范围内与主体结合的杂乱状态,为不同的应用构建了一个统一的、以数据/信息为主的基点。因为作为这个基点的虚拟映像,既是个人虚拟世界的一个数字化反映,同时也是个人虚拟世界的一个有机组成部分(详见第5章第5.3节),所以这个基点将使得在其上发展出来的应用可以与人结合得更加深入、更加全面、更加贴切、更加系统化,成为人的智能的自然延伸。

如果说数字的基本计算是计算机基础技术平台与人的智能的基本结合点的话(见第1章第1.2节),虚拟映像则是计算机信息类应用在综合性系统级层面上与人的智能(意识)的基本结合点。仔细分析会发现,这两个结合点在性质上有着极大的不同。

毫无疑问,数字的基本计算是一种智能,尽管是最简单的智能。它简单到人们在一开始并未将其当成人工智能的一个基本组成部分。主体的虚拟映像却不是一种“能力”,而是智能的产物。这个产物是以数据/信息为主构成的。我们可以把虚拟映像理解为一种复杂的数据/信息组合体。所以,计算机基础技术平台是以与人在能力上的结合为基点,而以虚拟映像为核心构建的信息类应用系统却是以与人在数据/信息上的结合为基点。

如果再深入地看,就可以发现数字的基本计算是计算机基础平台与人的智能在非意识功能上的简单重叠;虚拟映像则是信息应用系统与人的智能在数据/信息层面的有机融合,因为这个虚拟映像也是人的虚拟世界的一部分。这种有机的融合使基于虚拟映像的应用系统与其他一般的信息技术应用系统在本质上有了不同,这种系统具有了天然的、来源于人的“活的智能”(意识)特征,或者说具有了人的“活的智能”(意识)的一部分。(www.daowen.com)

如上一节所分析的那样,以数据/信息为基点来构造系统不是人工智能系统的初衷。在探索人工智能的前期,一个隐性的假设是系统应该以智能机制为基础。但是如第8章第8.2节所述,事实表明必须有足够的相关知识和经验,乃至大量的数据,也就是信息的介入,才能够用计算机有效地解决很多复杂的问题。用于描述需要智能系统来解决的问题本身之外的数据/信息与知识,已经成为人工智能必不可缺少的一个前提,成为人工智能方法本身的一部分。但是,前提并不等于基点。所以,以主体虚拟映像为基础的应用系统与传统的人工智能系统代表了两个不同的发展方向。或者说,虚拟映像的方法将促进智能化系统在已经走过的发展道路的内在逻辑上再向前跨出一步:从以问题为导向的注重数据/信息的利用,到把数据/信息作为应用系统的核心基础。

不论人工智能如何定义自己未来的方向,它所发展出来的许多技术方法,包括那些没有被冠以“人工智能”的、信息技术中解决具体问题的许多方法,在以主体虚拟映像为核心的应用系统中都会找到自己的位置与价值,这些解决具体问题的方法不断提升发展创新的空间,并将给信息类系统沿着这个方向注入强大的活力。

首先,在虚拟映像的构建与完善中,许多人工智能的方法,如知识表示、机器学习、语义分析、模式识别等,都将起到重要的作用。如第5章第5.3节中所述,虚拟映像对于主体来讲具有双重含义:“这个映像既是一个独立存在的、主体的虚拟世界的一个特定投影,同时也是主体虚拟世界的一个有机组成部分,它的存在更加丰富和完善主体的虚拟世界。”所以人工智能的方法一方面通过介入投影过程,使得虚拟映像更加完整准确地反映个人的虚拟世界,另一方面通过介入虚拟映像的演进过程,反过来作用于个人,帮助个人不断丰富和完善自己的虚拟世界。这将使虚拟映像不仅仅是一个主体的被动映射,而且成为促进主体发展的一个能动因素。在第7章第7.3节的图7-5“以城市(部分)虚拟映像为基础的城市综合管理响应系统”中,“城市虚拟映像”里就嵌入了融合、分析、模拟、预测、推荐等各种智能化算法

其次,一如人工智能方法在大量的应用中所起到的积极作用,在以虚拟映像为核心的各个应用中,人工智能方法的恰当引入不仅会帮助各个应用更加智能化,更加贴近个人的需求,还能够将映像与应用更加有机地结合起来,全方位服务于个人。比如,在第7章第7.3节中的图7-7“基于虚拟映像的个人信息应用系统示意”里,智能化网络服务主动获取就需要根据映像对个人的行为做智能化分析,同时结合对当下环境的感知决定获取哪些服务。

就这样,人工智能的各种方法与其他的信息技术方法将会一起弥散化地融入整个系统,从而使得整个系统事实上成为一个高度智能化的整体。这个智能化系统不是如传统的人工智能方法期望的那样,以支撑智能的规则/机制为起点,也不是以特定领域内的知识为基础,而是以主体对象智能的产物、信息的复杂组合体——人的虚拟映像为基础。而由于虚拟映像本身也是人的智能(意识)的一个组成部分,因此这个系统将会与人从意识层面开始实现无缝连接,而不是像传统应用那样仅仅做到在具体的应用上变得方便可人。在这种连接关系中,以人的智能为中心,人与外在工具将会各自发挥自己的长处并互相支撑,从而形成一个人-机复合体。人机之间的界限也将因此而模糊化,机器会介入人的智力活动,人也会参与到机器的过程当中。所以这种人机的无缝连接,不是两者之间一种硬性的拼对,而是两者之间的一种双向的融合渗透,如在第7章第7.4节中所分析的那样:“主体虚拟映像的建立,在根本性的智能信息层面上消除了阻碍信息类应用系统与主体不断接近的障碍。未来的信息类应用,将不断地减小与主体之间的缝隙,而且也将更加全面地服务与主体。或者说,虚拟化的信息类应用与真实的主体存在由此将进入彼此水乳交融的境界。而这种水乳交融,应该是一种对服务对象的立体性覆盖,信息技术应用将实现从‘点’‘线’到‘面’的演化,进而在未来最终形成‘体’的应用,使得信息技术应用全方位立体性地服务于不同的主体,达到信息技术无所不在的境地。”

这种与人无缝连接、全方位服务于人的智能化系统,作为人的辅助与延伸智能类工具,它不同于完全基于人工智能理念试图构造的独立的智能系统,但是却能够把散乱的各种类型的智能方法吸纳进来从而形成系统化的应用,为它们有效发挥自身价值提供一个更大的舞台。这也许不是人工智能的最终归宿,却不失为各种智能方法应用的一个远大前景,见图8-14。而这个美好的前景,都是建立于主体的虚拟映像之上。

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图8-14 智能系统众多可能的前景之一

在第1章第1.1节中曾经指出:“信息是人类创造的借助机械物理过程(非生命过程)实现的辅助与延伸智能工具最初的起点,也可能是终点。这与计算机是辅助与延伸智能的工具这个特性并不相悖。因为信息一方面是智能活动的产物,另一方面是智能活动主要的、必不可少的支撑。”

这样的以信息的复杂组合体主体“虚拟映像”为核心的智能化系统,使得信息技术信息类应用系统得以与图8-4中左侧人脑中“不同领域内的意识/智能活动”更好地对应起来。类似于区块链将最独特的功能化为系统性设计,它把人的一些关键智能要素体现在系统设计之中,而具体的智能类方法则弥散化地存在于系统的各个环节。这样构造出来的系统既超越了传统的信息技术信息类应用及那些具体的人工智能方法,又不像蓝脑计划那样激进、缺少坚实的科学原理与技术的基础。

以主体虚拟映像为核心构建的智能系统是信息技术产业中基础系统技术原理层面的、具有系统性智能意义的一个开创性的方向,可能会带来人类在智能追求上的一个巨大进步,以及人类辅助与延伸智能类工具的一个质的飞跃。

从现在的技术来看,这也是高级智能系统的一个现实可行的发展方向。而制造独立的智能系统,除了专用的领域外,作为一般性的通用类人智能机,还有许多原则性的困难没有克服,甚至不知道是否能够克服。

上述分析虽然是针对个人这个主体展开的,但是对于企业这样的组织类主体,以及城市这样由大量不同基本主体构成的复合性主体也同样适用。而这些系统之间必然会发生复杂的相互作用,形成不同规模的更大的系统,在第7章第7.4节中简单地讨论过这个问题。将这个话题延伸下去,便是未来虚拟世界(见第7章第7.4节)的层次构成的问题。不论这个虚拟世界未来有什么样的结构,它都是为人服务的,所以主体虚拟映像作为主体在虚拟世界中的“化身”,必然成为构成这个虚拟世界的基石。

如果我们相信进化论是正确的话,那么人类是经过了几百万年的进化才具有了今天的智能。这几百万年的时间可以理解为是大自然积累与验证每一个新进化出来的功能的有效性的时间。对于人工系统而言,借助人类的智慧,也许我们只需要经过千百年的积累与验证,就能造出独立的、具有与人可以相比的智能系统。即使果真如此,这千百年的跨度也提供了一个充足的理由,让我们把这个话题留给科幻作家和未来学学者。我们这些所谓的“业内人士”自己则应该向着更为现实可行的方向努力。建造并不断完善以主体的虚拟映像为基础的应用系统,使其与主体实现无缝连接,作为辅助与延伸智能类的工具,全方位地服务于主体便是有着远大前景的方向之一。

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