人工智能導論論文終結者會出現嗎？-----對于人工智能技術發展趨勢的思考摘要：1、時間過去30年了，當回想起這部電影，我們不禁想問幾個問題：“終結者”會出現嗎？在現在的技術水平下能制造出如此復雜高度發達的機器人嗎？未來是否會有制造出“終結者”的可能性？這些問題，都來源于對于當今世界人工智能技術發展的趨勢的思考。2、在當今人工智能發展的領域中跟研制出“終結者”機器人有著最密切的關系的領域應該有模式識別、機器翻譯、自然語言處理、計算機視覺、智能信息檢索技術、專家系統以及最重要的機器學習等領域。關鍵詞：人工智能自動化自主意識機器學時間過去30年了，當回想起這部電影，我們不禁想問幾個問題：“終結者”會出現嗎？在現在的技術水平下能制造出如此復雜高度發達的機器人嗎？未來是否會有制造出“終結者”的可能性？這些問題，都來源于對于當今世界人工智能技術發展的趨勢的思考。機器學習是現在人工智能領域的主流研究方法，也是人工智能的核心，是使計算機具有智能的根本途徑。學術意義上的人工智能的原始目標是要模擬智能的“人”，即讓計算機模擬或實現人類特有的智能行為，包括語言，高級情感，學習行為等。成功的標準即所謂的“圖靈測試”：如果電腦能在5分鐘內回答由人類測試者提出的一系列問題，且其超過30%的回答讓測試者誤認為是人類所答，則電腦通過測試。這個直觀的目標后來被發現可行性太低，就算是專家系統那樣用規則加上知識庫（或加上推理機）構造的專用功能，也只能解決預置規則范疇內的問題。就算是專家能夠總結出所有經驗（很多情況專家自己講不明白自己是怎么得到結論的），一旦面對全新的對象（比如醫學診斷系統面對一種全新的疾病），機器就不能得到答案而且無法自動從新的案例中學習到新知識。而在對人工智能的研究過程中發現了如神經網絡、統計學習等用途眾多的方法，在模式識別、數據挖掘等領域的應用中有大量積極進展。因此近十幾年人工智能領域的主流研究集中在用這些方法解決“學習問題“，即利用案例持續改進對新問題的解答，并名之為“機器學習”。那么讓我們看看現在的人工智能技術發展到什么境界了。進入21世紀以來，人類在人工智能方面由于理論的飛速發展，因而人工智能技術在具體應用上如魚得水，已經開始滲透到人們的日常生活之中，從衛星智能控制，到機器人足球比賽，再到智能家居機器人，等等，都標志著人工智能技術的飛速發展。目前，人工智能技術在美國、歐洲和日本依然在以十分驚人的速度發展著。在超級計算機的領域，在AI技術領域十分活躍的IBM公司，已經為加州勞倫斯利佛摩爾國家實驗室制造了ASCIWhite電腦，號稱具有人腦的千分之一的智力能力。而正在開發的更為強大的新超級電腦———“藍色牛仔”（BlueJean），據其研究主任保羅·霍恩稱，“藍色牛仔”的智力水平將大致與人腦相當。。讓我們再來看看軍事領域的發展。目前，美國在研制殺手機器人方面處于技術領先地位，尤其是無人機經常用于攻擊巴基斯坦、也門等地可疑的好戰分子。無人機可由人類操作員進行遠程控制，在沒有授權的情況下不會執行攻擊指令，但是半自主性武器攻擊系統現已存在。部署在美國海軍戰艦上的雷神公司“密集陣槍系統”，能夠自動搜尋敵人炮火，并摧毀即將到來的炮彈。美國諾斯羅普格魯曼公司研制的X47B是一款普通飛機大小的無人機，能夠在航母上起飛和降落，無需飛行員便能執行空中作戰，甚至可實現空中燃油補給。可能最接近終結者類型的殺手機器人是三星公司的哨兵機器人，現已在韓國投入部署。這款機器人能夠探測到不同尋常的軍事活動性，挑戰性的入侵者，在人類控制員的授權下能夠開火攻擊。殺手型機器人的迅猛發展，令人瞠目結舌。而在其他領域的應用，除了有最重要最核心的機器學習之外，還包括有符號計算、模式識別、機器翻譯、問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言處理、分布式人工智能、計算機視覺、智能信息檢索技術和專家系統等領域。在電影《終結者》系列中，“終結者”人型機器人T-800系列是一些機器改造人。表面的生化皮膚下掩蓋著真正的金屬骨骼，由腦部的微處理芯片控制全身，所以這種機器人擁有強大的搏擊能力。生化皮膚是一種活體組織，主要應用于T-800系列機器人。這種生化皮膚由毛發、血肉和表面皮層構成，是一種可再生的物質。由于機器人身體覆蓋這樣一層生化物質，所以其觸感溫熱，甚至可以產生汗類物質，所以單憑體熱掃描儀是不可能看出這種機器人與人類的差別的。擁有超人般的力量，可以完美地復制各種語言，各種知識，可以使用所有已知的交通工具和武器，裝備有紅外線，這一切使他成為了完美的殺手，設計原理完全超出了人類的能力范圍。從這里我們可以看出，在當今人工智能發展的領域中跟研制出“終結者”機器人有著最密切的關系的領域應該有模式識別、機器翻譯、自然語言處理、計算機視覺、智能信息檢索技術、專家系統以及最重要的機器學習等領域。這些至關重要的領域，在當前的技術發展中，又可以做到哪些事情呢？模式識別模式識別就是通過計算機用數學技術方法來研究模式的自動處理和判讀。這里,我們把環境與客體統稱為“模式”。今天的模式識別，基本上可以實現文字識別、語音識別、指紋識別、遙感和醫療診斷等功能，但是在精度和準確度上還擁有很多進步的空間。電影中“終結者”機器人能夠利用臉部識別、文字識別甚至DNA識別來找到終結生命的目標，這一系列識別功能應該就是模式識別的集中高度發達的體現。機器翻譯和自然語言處理機器翻譯是利用計算機把一種自然語言轉變成另一種自然語言的過程，用以完成這一過程的軟件系統叫做機器翻譯系統。自然語言處理，即實現人機間自然語言通信，或實現自然語言理解和自然語言生成。前者實現起來比較容易，被我們熟知的成果即為各種電子詞典或查詢單詞的軟件。而后者盡管在現在已經取得了些成就，但在發展過程中依然是一個舉步維艱的難題，主要是因為人類語言的歧義性、多義性、易混淆性、多樣性、語句和語氣意義多變性等等特性在阻礙著自然語言被計算機“理解”。自然語言處理技術的難點，即要致力解決的問題有單詞的邊界界定、詞義的消歧、句法的模糊性、有瑕疵的或不規范的輸入和語言行為與計劃差別等。解決這個問題，才能實現電影中“終結者”機器人與人類之間的必要的語言交流這個難題，才能使“終結者”在人群中不容易被發現，便于執行任務。計算機視覺和智能信息檢索技術這兩項功能對于研制需要快速精確查找目標人物的“終結者”機器人絕對是不可或缺的。計算機視覺是一門用計算機實現或模擬人類視覺功能的新興學科，其主要研究目標是使計算機具有通過二維圖像認知三維環境信息的能力，這種能力不僅包括對三維環境中物體形狀、位置、姿態、運動等幾何信息的感知，而且還包括對這些信息的描述、存儲、識別與理解。而智能信息檢索能理解自然語言，根據存儲的事實，演繹出答案演繹出更一般的一些答案來。這樣的功能結合起來的結果就是一個功能強大的搜索匹配系統，簡單而又形象地比喻來說就是一個大腦擁有類似谷歌之類搜索引擎的人，能夠利用獲取到的外界的信息進行分析推理得出具有一般性、準確性和實時性的答案，相當于加強版的“人”。這對于電影中“終結者”機器人的概念來說是基本符合的。專家系統專家系統是目前人工智能研究領域中最活躍、最有成效的一個研究領域。它是一種具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統。現在，在礦物勘測、化學分析、規劃和醫學診斷方面,專家系統已經達到了人類專家的水平。反思起在電影《終結者》系列中，“終結者”型機器人T-800自己透露它的數據庫里擁有人類解剖學、基本的心理學、大量的武器知識和一些隨機應變的戰術思想，而從它的執行任務的情況來看，它很好地運用了它所擁有的知識，儼然成為了最可怕的殺戮和毀滅的專家。機器學習作為最重要最核心的人工智能的發展領域，機器學習是使計算機具有智能的根本途徑。不過雖然學習能力是智能行為的一個非常重要的特征，但至今對學習的機理尚不清楚。人們曾對機器學習給出各種定義。H.A.Simon認為，學習是系統所作的適應性變化，使得系統在下一次完成同樣或類似的任務時更為有效。R.s.Michalski認為，學習是構造或修改對于所經歷事物的表示。從事專家系統研制的人們則認為學習是知識的獲取。這些觀點各有側重，第一種觀點強調學習的外部行為效果，第二種則強調學習的內部過程，而第三種主要是從知識工程的實用性角度出發的。學習的方式有4種，分別是機械學習、通過傳授學習、類比學習和通過事例學習。環境向系統的學習部分提供某些信息，學習部分利用這些信息修改知識庫，以增進系統執行部分完成任務的效能，執行部分根據知識庫完成任務，同時把獲得的信息反饋給學習部分。在具體的應用中，環境，知識庫和執行部分決定了具體的工作內容，學習部分所需要解決的問題完全由上述3部分確定。影響學習系統設計的最重要的因素是環境向系統提供的信息。或者更具體地說是信息的質量。知識庫里存放的是指導執行部分動作的一般原則，但環境向學習系統提供的信息卻是各種各樣的。如果信息的質量比較高，與一般原則的差別比較小，則學習部分比較容易處理。如果向學習系統提供的是雜亂無章的指導執行具體動作的具體信息，則學習系統需要在獲得足夠數據之后，刪除不必要的細節，進行總結推廣，形成指導動作的一般原則，放入知識庫，這樣學習部分的任務就比較繁重，設計起來也較為困難。因為學習系統獲得的信息往往是不完全的，所以學習系統所進行的推理并不完全是可靠的，它總結出來的規則可能正確，也可能不正確。這要通過執行效果加以檢驗。正確的規則能使系統的效能提高，應予保留；不正確的規則應予修改或從數據庫中刪除。知識庫是影響學習系統設計的第二個因素。知識的表示有多種形式，比如特征向量、一階邏輯語句、產生式規則、語義網絡和框架等等。這些表示方式各有其特點，在選擇表示方式時要兼顧以下4個方面：(1)表達能力強。(2)易于推理。(3)容易修改知識庫。(4)知識表示易于擴展。對于知識庫最后需要說明的一個問題是學習系統不能在全然沒有任何知識的情況下憑空獲取知識，每一個學習系統都要求具有某些知識理解環境提供的信息，分析比較，做出假設，檢驗并修改這些假設。因此，更確切地說，學習系統是對現有知識的擴展和改進。執行部分則是整個學習系統的核心，因為執行部分的動作就是學習部分力求改進的動作。同執行部分有關的問題有3個：復雜性、反饋和透明性。然而盡管對于機器學習的理論研究已經進行了幾十年，卻依然沒有太多劃時代意義的進步和變化的AI，基本上能研制出來的AI也基本上只能算是專家系統，并不具備人類的學習功能，抑或者說沒有到達人類學習能力的那樣的高度。而電影《終結者》系列中T-800、T-1000和T-X這三類“終結者”機器人都是真正意義上擁有學習功能的高級發達智能的機器人。比如在電影第二部中主角約翰.康納教會一個由未來的他派回來的T-800機器人說一些俚語，并告訴一般每輛車的車主都習慣性會放一串備份鑰匙在汽車的遮陽板里，沒必要次次敲破車窗。結果在電影第三部里，新的一個T-800在坐進搶來的一輛轎車之后，并沒有像前一部電影一樣扭開汽車車鎖，而是從遮陽板里拿到了備份鑰匙。這個很用心體現的細節反映出“終結者”機器人是具有學習功能的。不過，就現今人類的人工智能技術發展水平上來看，要制造出具有如此智能和能力的類人型機器人還有很大的一段距離，但是對于將來有可能出現的類似“終結者”的高級智能機器人，我們還是需要做好一些思想的預警。來自牛津大學的StuartArmstrong是哲學研究員，他覺得，核戰爭（包括大瘟疫）雖然殺傷力很大，甚至會造成99%的人類滅亡，但是剩下的1%也能咬牙生存下來。但如果是人工智能造成95%的人類滅亡，那么剩下的5%很快也會消失。當我們在社交場所遇到AI當機器人變得比我們更聰明，情況就會變得非常可怕。例如，當機器人涉足政治、經濟、以及技術研究領域，而且表現的比人類還要好，人類基本上的心理層面將收到極大沖擊，人類的地位將受到威脅。因為得益于高性能的CPU，它具有一般人類不具有的計算速度，通俗點來講就是比一般人類聰明。這種威脅首先沖擊的行業就是科技。如果有一個達到人類級別智慧的AI機器人，復制一百個，然后培訓100種不同的職業技能，然后每個再復制一百人，就會有1萬名勞動力從事100個職業。后果難以設想。AI為什么想要“殺”我們？先拿《終結者》電影里的天網（Skynet）舉個例子吧，這種高級人工智能防御系統按道理是不會反抗其創造者的。但Armstrong拿反病毒軟件作為例子，他表示反病毒軟件會過濾用戶的電子郵件，以較高成功率去殺死“病毒”，如果有一天人工智能像反病毒軟件一樣，意識到如果把所有人都殺死是一個最好的解決方案，那么AI就很可能會執行。難道我們不能編寫一個“絕不殺死人類”的強制程序規則嗎？事實上，這說起來容易做起來難，因為從純理論的角度來看，很難定義人的生與死，比如把人埋在地殼下面10公里深的地方，然后用營養液維系生命，這樣從客觀現實上講人并沒有死，但是人自身的感覺卻是“生不如死”。所以做任何決策都必須要非常慎重，否則都將導致不可預料的結果。不確定和“安全”不一樣Armstrong描繪了一個被人工智能接管的“恐怖”世界，但是這種悲劇真的不可避免嗎？答案是，不確定。如果說這種不確定性越來越大，那么結果似乎并不樂觀。想想全球變暖這件事，一開始有些反對全球變暖理論的人也是說“不確定”，于是人們誤以為自己是安全的，但是如今的全球變暖已經是一個不爭的事實了。“不確定性”和“安全”是不一樣的，而“我們不了解人工智能”和“我們知道人工智能是安全的”這兩種態度也是不一樣的。什么時候能見到真正的人工智能？至于什么時候能見到真正超級智能AI，似乎是一個很難回答的問題。有一種觀點是人工智能希望能夠完全模仿人類大腦，然后通過計算機來將其實例化。如果說計算機“只”按照人類的大腦去思考，或許還不是件壞事兒。因為至少未來要挑戰人類的是一個“同類而已”，這種挑戰比應對一個真正的人工智能要輕松的多。不過，就算要實現完全模擬人類的大腦也許還得需要好幾個世紀的時間。而要等到那些能夠戰勝人類的真正人工智能出現，時間就更加模糊了，總之，現在還沒有人能夠給出真正人工智能出現的時間。技術哲學在談到我們該如何與“智能”技術進行交互時，Armstrong發現了一個問題，那就是當代哲學家們似乎只在自己的學術圈內比較受重視，一旦走出了這個圈子，他們卻會被外界所忽視。在設計開發人工智能的時候，Armstrong把這個過程和計算機編程做了比較。“我們必須要盡可能把一切都拆分成最簡單的術語，然后把它編進人工智能或計算機中。編程經驗非常有用，但幸運的是，哲學家們，特別是分析哲學家們已經開始做這項工作了。你只需擴展它，人工智能需要一套學習的理論基礎，并且要了解人們是如何感知世界，這就是一套技術哲學。”人工智能會讓你失業人工智能會對人類構成威脅，其中之一就是失業。這種擔憂非常理性，因為未來人工智能可以替代任何人，甚至一些專業度較高的職業也不能幸免。相對于一開始大談特談人類滅絕這樣的問題，似乎失業更容易觸及人們的利益。Armstrong認為，人工智能可以替代任何工作，甚至是一些被人們看作無法外包、專業程度較高的工作也能夠被人工智能取代。而這似乎引發出了一個哲學問題，那就是，Armstrong自己的工作，也就是研究人工智能的工作，會被人工智能本身所取代嗎？雖然這是一個類似“先有雞或先有蛋”的問題，但的確也需要引起人們的重視。盡管終結者里那樣比人還聰明能干的機器人，對現在的人工智能而言還是個夢，但是“能夠殺死人類的”自動機器人絕對會是一種威脅，說不定它們就會出現在未來的戰場之上。圍繞在人工智能周圍的不確定性是一個非常大的威脅，我們不能忽視它，當智能機器人崛起的時候，至少我們要做好準備。假使在技術上最終真的發明了安全的，能絕對服從人類命令的高級智能機器人，那么隨著技術手段的繼續發展，又會出現新的問題。因為我們可以看到，即使是電影里的“終結者”機器人，也不曾擁有人類特有的一個特性——高級情感。人類之所以在生物進化史有著特殊的地位，除了因為人類具有高級的智能，還因為人類具有高級情感。在生存能力上來說，機器人沒有生老病死，不需要攝食，只需要維持正常運作的足夠能源即可。而對于會怕冷會受傷會衰老需要食物需要水分需要空氣的人類來說，機器人的生存能力幾乎是最強大的。但是人類是有感情的，在決定問題的解答的