#一天一个AI知识点# 什么是广义人工智能?

人工智能
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人类包含意识、认知、决策等等在内的智慧能力,似乎从人类有记录的那一刻起,就吸引着无数哲学家的思索。与之类似,从AI诞生的那一刻,科学家们则在憧憬:AI 如何能够达到像人类一样的智能?

人工智能经过50多年的研究开发,已经从传统的、学派分立、层次分离的“狭义人工智能”,发展成为现代的、多学派兼容、多层次结合、多智体协同的“广义人工智能”。那什么是广义人工智能呢?

#一天一个AI知识点# 什么是广义人工智能?

名词解释

广义人工智能”(Generalized Artificial Intelligence,也有称Broad Artificial Intelligence),具体涵义如下:

“广义人工智能”是兼容多学派 的“多学派人工智能”,模拟、延伸与扩展“人的智能”及其它动物智能,既研究“机器智能”,也开发“智能机器”。

“多层次”人工智能,“广义人工智能”是多层次结合的“多层次人工智能”。如:自推理,自联想,自学习,自寻优,自协调,自规划,自决策,自感知,自识别。自辨识,自诊断,自预测,自聚售,自融合,自适应,自组织,自整定,自校正,自稳定,自修复,自繁衍,自进化等。不仅研究专家系统,而且研究人工神经网络、模式识别、智能机器人等。

“多智体”人工智能,“广义人工智能”不仅研究个体的、单机的、集中式人工智能,而且

研究群体的、网络的、“多智体”Multi-Agent)、分布式人工智能

Distributed Artificial Intelligence)。研究如何使分散的“个体人工智能”协调配合,形成协同的“群体人工智能”,模拟、延伸与扩展人的群体智能或其。它动物的群体智能。

#一天一个AI知识点# 什么是广义人工智能?

图注:不同层次的AI对应的能力

广义AI区别于现有的、专门针对特定任务设计的狭义AI(narrow AI),而更加强调技能习得和问题解决的能力(skill acquisition and problem solving)。这一观点来自任职于Google、Keras作者Franois Chollet曾在一篇论文中提到对于智能的定义。Chollet认为处于智能第二阶梯(下图)的广义AI应该具有以下重要的特征:知识迁移和互动、鲁棒性、抽象和推理的能力、高效性。而广义AI充分利用感知与料(sensory perception)、以往经验和学习到的技能成功胜任不同的任务。

广义人工智能的科学方法

(1)多学科协同

广义人工智能是跨学科的综合性边缘学科,需要采取信息科学、生物科学、系统科学、思维科学、行为科学等多学科协同的科学研究方法。

现代“广义人工智能”学科体系包括:“机器智能、智能机器”2个方面,“高层思维智能、中层感知智能、基层行为智能”3个层次,以及多个“人工智能”学科分支。

(2)多途径结合

广义人工智能是对广义自然智能的模拟、延伸和扩展,需要采取功能模拟、结构模拟、行为模拟等定性研究与定量分析,综合集成的多途径相结合的科学方法。

(3)多学派兼容

虽然,人工智能领域中存在不同学派的争论,但是,为了取长补短,集思广益,广义人工智能的研究应当也需要采取符号主义,联结主义。行为主义等多学派兼容的科学方法。

最新动态

近期,LSTM 提出者和奠基者,奥地利人工智能高级研究所(IARAI)创始人,曾获得IEEE CIS 2021 年神经网络先驱奖(Neural Networks Pioneer Award)的Sepp Hochreiter教授在《ACM通讯》上对目前AI达到的智能水平发表了看法。

Sepp Hochreiter 指出,目前 AI 的发展正以广义 AI(Broad AI)为目标。他强调,将以往基于逻辑的符号AI和现有的基于数据的神经AI结合的双向AI(bilateral AI)是最有希望实现广义 AI 的方式。

深度神经网络是现在 AI 的主流实现方式。尽管它可以实现惊人的性能,但就和人的智能比较而言,它仍然存在很多的缺陷。Hochreiter 教授援引纽约大学认知科学家 Gary Marcus 曾经对于神经网络的批判,认为:(1)神经网络极度需要数据(data hungry);(2)有限的迁移能力、也无法有效地迁移到新的任务或者数据分布上去;(3)对于世界知识或者先验知识无法充分地融合进去。

也因此,Hochreiter教授警示道,决策者对于这些模型在真实数据的应用领域的效果存疑,因为真实场景下的数据总是变化着的、带噪声的、甚至数据稀缺的。事实上,在需求很大但安全性和可解释性占很大考量的医疗、航空、无人驾驶等领域,深度学习技术的应用仍旧有限。

尽管如此,Hochreiter教授也指出,当下的 AI 已经在试图克服这些缺陷,并且以“广义AI”(broad AI)作为当下AI的新目标。

Hochreiter强调,实现广义AI需要神经-符号系统的结合,以达到一种双向AI(bilateral AI)。而AI研究者也应该朝着具有更强的技能习得和问题解决能力的AI系统努力。他还展望道,欧洲在这两方面都有传统的优势,因而要利用这些优势,积极地寻求广义AI的解决方案。

参考资料:

Hochreiter, Sepp. "Toward a broad AI." Communications of the ACM 65.4 (2022): 56-57.

Chollet, F. On the Measure of Intelligence (2019); ArXiv:1911.01547.

Luís C. Lamb, Artur d'Avila Garcez, Marco Gori, Marcelo O.R. Prates, Pedro H.C. Avelar, and Moshe Y. Vardi. 2021. Graph neural networks meet neural-symbolic computing: a survey and perspective. In IJCAI'20. Article 679, 4877–4884.

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