电子计算机是迄今为止最有效的信息处理工具,以至于人们称它为“电脑”。但现在的普通计算机系统的智能还相当低下,譬如缺乏自适应、自学习、自优化等能力,也缺乏社会常识或专业知识等,而只能是被动地按照人们为它事先安排好的工作步骤进行工作。因而它的功能和作用就受到很大的限制,难以满足越来越复杂和越来越广泛的社会需求。既然计算机和人脑一样可进行信息处理,那么是否也能让计算机同人脑一样也具有智能呢?这正是人们研究人工智能的初衷。

事实上,如果计算机自身也具有一定智能的话,那么它的功效将会发生质的飞跃,成为名副其实的电“脑”。这样的电脑将是人脑更为有效的扩展和延伸,也是人类智能的扩展和延伸,其作用将是不可估量的。例如,用这样的电脑武装起来的机器人就是智能机器人。智能机器人的出现,将标志人类社会进入了一个新的时代。

研究人工智能也是当前信息化社会的迫切要求。人类社会现在已经进入了信息化时代,但信息化的进一步发展,就必须有智能技术的支持。例如,当前迅速发展着的因特网就强烈地需要智能技术,特别是当人们要在因特网上构筑信息高速公路时,其中许多技术问题就要用人工智能的方法来解决,这就是说,人工智能技术在因特网和未来的信息高速公路上将发挥重要作用。

智能化也是自动化发展的必然趋势。自动化发展到一定水平,再向前发展就是智能化,即智能化是继机械化、自动化之后,人类生产和生活中的又一个技术特征。

关于人工智能的研究目标,还没有一个统一的说法,从研究的内容出发,李文特和费根鲍姆提出了人工智能的9个最终目标,大致包含以下几个方面:

1)理解人类的认识

研究人类如何进行思维,而不是研究机器如何工作。要尽量深入了解人的记忆、问题求解能力、学习的能力和一般的决策等过程。

2)有效的自动化

在需要智能的各种任务上用机器取代人,其结果是要建造执行起来和人一样好的程序。

3)有效的智能拓展

建造思维上的弥补物,有助于人们的思维更富有成效、更快、更深刻、更清晰。

4)超人的智力

建造超过人的性能的程序。如果越过这一知识阈值,就可以导致进一步地增殖,如制造行业上的革新、理论上的突破、超人的教师和非凡的研究人员等。

5)通用问题求解

可使程序能解决或至少能尝试其范围之外的一系列问题,包括过去从未听说过的领域。

6)连贯性交谈

类似于图灵测试,可以令人满意地与人交谈。交谈使用完整的句子,而句子是用某一种人类的语言。(www.daowen.com)

7)自治

能够主动地在现实世界中完成任务。它与下列情况形成对比:仅在某一抽象的空间做规划,在一个模拟世界中执行,建议人去做某种事情。该目标的思想是:现实世界永远比人们的模型要复杂得多,因此它才成为测试所谓智能程序的唯一公正的手段。

8)学习

建造一个程序,它能够选择收集什么数据和如何收集数据,然后再进行数据的收集工作。学习是将经验进行概括,成为有用的观念、方法、启发性知识,并能以类似方式进行推理。

9)存储信息

存储大量的知识,系统要有一个类似于百科辞典式的,包含广泛范围知识的知识库。

要实现这些目标,需要同时开展对智能机理和智能构造技术的研究。即使对图灵所期望的那种智能机器,尽管它没有提到思维过程,但要真正实现这种智能机器,却同样离不开对智能机理的研究。因此,揭示人类智能的根本机理,用智能机器去模拟、延伸和扩展人类智能应该是人工智能研究的根本目标,或者称为远期目标。

人工智能研究的远期目标是要制造智能机器。具体来讲,就是要使计算机具有看、听、说、写等感知能力和交互功能,具有联想、推理、理解、学习等高级思维能力,还要有分析问题、解决问题和发明创造的能力。简言之,也就是使计算机像人一样具有自动发现规律和利用规律的能力,或者说具有自动获取知识和利用知识的能力,从而扩展和延伸人的智能。

人工智能的近期目标是实现机器智能,是研究如何使现有的计算机更聪明,即先部分地或某种程度地实现机器的智能,从而使现有的计算机更灵活、更好用和更有用,成为人类的智能化信息处理工具,使它能够运用知识去处理问题,能够模拟人类的智能行为。为了实现这一目标,人们需要根据现有计算机的特点,研究实现智能的有关理论、方法和技术,建立相应的智能系统。

实际上,人工智能的远期目标与近期目标是相互依存的。远期目标为近期目标指明了方向,而近期目标则为远期目标奠定了理论和技术基础。同时,近期目标和远期目标之间并无严格界限,近期目标会随人工智能研究的发展而变化,并最终达到远期目标。

人工智能的远期目标虽然现在还不能全部实现,但在某些侧面,当前的机器智能已表现出相当高的水平。例如,在机器博弈、机器证明、识别和控制等方面,当前的机器智能的确已达到或接近了同人类抗衡和媲美的水平。

下面的两例可见一斑:1995年,美国研制的自动汽车(即智能机器人驾驶的汽车),在高速公路上以55 km/h的速度,从美国的东部一直开到西部,其中的98.8%的操作都是由机器自动完成的。

1997年5月3日至11日,IBM公司的“深蓝”(Deep Blue)巨型计算机与蝉联世界国标象棋冠军12年之久的卡斯帕罗夫进行了6场比赛,厮杀得难分难解。在决定胜负的最后一局比赛中,深蓝以不到1 h的时间,在第19步棋就轻易逼得卡斯帕罗夫俯首称臣,从而以3.5∶2.5的总成绩取得胜利。IBM“深蓝”超级计算机如图11.2所示。

图11.2　IBM“深蓝”超级计算机

总之,无论是人工智能研究的近期目标,还是远期目标,摆在人们面前的任务异常艰巨,还有一段很长的路要走。在人工智能的基础理论和物理实现上,还有许多问题要解决。当然,仅仅只靠人工智能工作者是远远不够,还应聚集诸如心理学家、逻辑学家、数学家、哲学家、生物学家和计算机科学家等,依靠群体的共同努力,去实现人类梦想的“第2次知识革命”。