一种实现人工智能程序自进化的概念原理

来源：互联网   发布日期：2013-01-01 13:01:57   浏览：22958次  

      能自我学习自我控制自我进化（自我进化包含了自我评价机制）的信息处理(信息感知、信息识别、信息拓展等)控制能力就叫智能。智能是带有不可预知性的，就象人学习，不同的人看同一本书，得出的结论（即拓展信息）是不同的，在他们看书得出结论之前，你是无法预判他们一定会得到什麽知识。同一个人再看一遍同一本书，有会得出不同的见解。智能认知系统通过学习、拓展得到知识能用电脑提取表达是用概率性、定性、一定程度的确定性来描述，智能信息是有误差性、灵活性、模糊性、相对确定性的，不象现在的信息技术那是绝对精确的逻辑体系。就象人类从原有的知识得出一个新的知识，应是非绝对化的知识，一旦这种信息系统能绝对化，那就成为一台冷冰冰的机械性的机器了，不再是智能的，真正的智能，你和他交流的时候是就象和一个活的人交流一样，他是灵活的，这也是智能的魅力。智慧这件事情上，信息无绝对性，只有相对确定性。人在未来的智能系统中的地位，成为了与智能机器交流互动、相互协助、相互学习的子系统。

     模拟生物智能自进化的程序概念原理是这样的，程序员敲打键盘输入电脑程序代码，这个程序通过控制一个机器人手指敲打自己所驻电脑的键盘，程序中设计了一些人工智能规则，根据这些规则，智能程序能控制机器人完成动作，生产我们需要的产品，也能让他来完成动作操作电脑，这个人工智能程序控制机器人敲打程序自己所驻电脑的键盘，修改程序自我本身的代码，从而实现程序修改自己，模拟自我进化。当然这是一个比喻，实际的技术是不一定真的需要一个机器人来协助编程，而是可以在集成电路晶体内部直接操作代码。未来的云计算技术、网格计算技术，超级计算机技术的进步，生物计算机和量子计算机的成功，加上人工智能技术进步，都将促进科幻电影里机器人自我进化的实现。

   “绝密飞行”，美国的科幻电影，几年前的了，控制飞机的智能程序自我进化，超出了开发者自己的设想，不过里面的自我进化原理没介绍，导演简单设想是电脑短路，使得程序突变。一切的不可能或无法想象，真是我们要努力的方向，真是科技前进的方向。

     智能程序不管用什麽算法或模式，这个算法能实现修改算法本身，才是高级的智能算法，如果编的一个程序，算法或模式是固定的，那就谈不上自我进化，不算是高级的智能算法，在算法或模式中要加进一条，根据对环境的感知、学习和交互的结果，按某种条件、规则修改算法自身，就象生物细胞的进化的DNA编码被改变，基因突变，从而引发细胞功能改变，细胞功能改变后感知周围环境，不适应者淘汰，智能程序修整自己算法后，对输入数据（相当于周围环境）作出响应，如果响应的结果不符合给定的优化规则，就淘汰此进化版本，智能程序会自己删除自己的此版本。在生物功能上，每个特定的基因都是特定的功能片段，生物有基因库，借用基因的概念，特定算法模块相当于基因（编程实现一个运行类或动态连接库的类封装一个基因种子），在基本算法库和程序自延算法库的基础上，程序智能化解析语言自编译、自组合、自Link、自分割算法库执行代码（运行类或动态连接库的类）实现自进化。

     智能算法定义：若干个智能程序，他们的算法根据初期的条件，通过其规则系统、思维逻辑模拟系统、知识系统、学习与交互系统（环境感知系统、语言语义解析系统等），结合哲学、模糊科学、混沌学、统计学、博弈学、语言语义学、心理学、脑科学神经生理学、生物化学、逻辑学、数学、计算机科学等交叉学科知识，自己演化新算法，这个智能程序会修改自身的算法、算法组合，修改完善自己的规则系统（知识、规则系统也要根据优化规则进化）、逻辑系统、知识系统，复制演化出自身的新版智能程序，根据环境的响应和优化规则择优新的智能程序版本，能实现“响应->修改->择优->响应->..."的自我循环的算法系统（程序系统），就是生态、智能算法。类似人大脑可以通过学习修改自己的神经链路，达到脑功能不断完善的目的，智能程序通过自我循环，应用智能算法原理修改自己的算法、算法组合及程序系统，达到不断完善功能的进化目标。大脑根据学到的知识修改自己的神经连路（在神经生理上就是在感知信息->反馈后再感知信息的循环中神经元之间响应建立联系，而这又有更深层次的生物化学机制基础起作用），大脑活动通过神经连路的放电也或脑电波实现思考（人脑就是个生物化学计算机，信息依靠化学物质表达，人脑思维活动本质就是一套生物化学信息表达体系的运作，大脑对环境事物的感知与脑内的生物化学信息符号建立联系，外在事物在大脑内转换成符号从而形成事物的意义，这就形成了所谓的自我意识，如果从生物化学机制上透彻明了这一运作机制，那么就可构建大脑的抽象虚拟机标准数学模型，构建新型计算机高度仿真模拟人脑活动），人脑根据学习与交互，自适应地修改了自己的神经连路，相当于修改自身的电路，人脑没有算法，不能通过算法的修改来提高自己的功能，但通过神经连路即神经系统结构的自适应修改，实现了提高自己的能力的目的。虽然目前计算机还不能做到通过自适应修改自身的电路来完善自己的功能（未来的生物计算机或量子计算机也许可以），但程序如果能自己修改自己的算法，那一样实现了自适应进化的能力，程序自己能修改自身的算法，而不依靠外部程序员来修改，模拟了人脑智能自我学习进步的进化形式。以后我会构建一个抽象虚拟机来解释其原理。

     人工智能应用在未来机器人战士或未来无人飞机智能控制研究上，未来的无人飞机不需要飞行员，也不要总部的控制，他自己就是一个战士，只要告诉他任务，他会有智能去执行，未来的战斗机和战斗人员使用远程控制之类是不行的，那不能算是智能机器战士，只是遥控机器人，就可能被干挠控制信息，电子对抗一下就完了。譬如最近报道了航母歼-15舰载机的着舰起降，未来人工智能可以协助飞行员控制飞机轻松的着舰起降，甚至全由智能系统控制，只需给飞机智能系统下个命令，无人飞机在航母上起降就是全智能化的，人工智能 + 传感器件肯定比只靠人好的多。未来的战争系统将是任务式、无控制、智能化的战斗武器系统（美国军火商诺．格即诺思罗普.格鲁曼公司与美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)一直在研究这类东西），只需要给智能系统下达任务，整个智能战争系统就自动化智能化启动，国家之间的战争将是纯科技的角力，基本不需要人类战士。例美国的X-47B   例欧洲“神经元”无人战斗机 例沃森人工智能

    人类社会的技术发展曾经历了工业技术革命、信息技术革命，信息技术是在工业技术的基础上数字化，信息技术革命后的下阶段是生物技术、人工智能技术革命，人工智能技术将使得信息技术智慧化，信息的组织、控制、拓展、使用智能化，世界约 80% 的数据是非结构化数据（这些是由原始文本、电子邮件、微博、讨论帖和视频等构成，这些数据随机、离散、无序、非预先设计、任意格式、无结构的，它们来自自然感知、自然描述和自然语言，与数据库所能理解的整齐的结构化数据大相径庭），我们需要人工智能的认知系统更迅速、准确和自信的帮助我们决策。高级人工智能的认知系统有广阔前景：可以理解自然语言的复杂性；能够利用交互行为不断学习；最终，它的表现将能媲美世界上最复杂的计算机——人脑。 高级人工智能的认知系统将会帮助我们，让工作、生活和社会变得更智慧。IBM和GOOGLE等公司是对技术潮流最敏感的公司，IBM首先意识到智能技术革命是信息技术革命后的下一波技术发展方向，所以毅然决然的卖掉电脑制造部门，全身投入到智能技术的开发中去，引领人类跨入智慧地球的时代。

 

 

附：自我意识的本质

       人脑就是个生物化学计算机，信息依靠化学物质表达，人脑思维活动本质就是一套生物化学信息表达体系的运作，大脑对环境事物的感知与脑内的生物化学信息符号建立联系，外在事物在大脑内转换成符号从而形成事物的意义，这就形成了所谓的自我意识，如果从生物化学机制上透彻明了这一运作机制，那么就可构建大脑的抽象虚拟机标准数学模型，构建新型计算机高度仿真模拟人脑活动；
一个机器系统如果能把对所有外部的感知能在内部自动建立符号，以在其系统内建立任意感知到的事物的意义，那他就必然会产生自我意识；
大脑最核心的技术就是：神经元之间能自动响应感知建立联系；大脑自适应环境修改系统结构；而所有我们目前的机器计算机，电路芯片CPU设计制造好后是电路永远固定的。

   计算机程序来模拟是在有限功能上的等效模拟；程序在某些功能上等效大脑的功能效果，就是模拟；如果在物理性上相同，那我们就真的制造人类一样的大脑了，不知道后果如何；只要机器能根据外部感知在内部自动建立符号编码，建立事物的意义，就必然会有自我意识，我们的“我”其实就来源于现在感觉到了自己个体的存在，这个感觉是人的五官在感知身体及周围环境不断向大脑发信号，大脑系统内有对应的以化学物质形式表达的信息 ；这些化学信息就是大脑的自我意识；

    条件反射的产生机制：敲了某人的腿，其皮肤下有G蛋白把压力转换成电信号,G蛋白在神经末梢那里,这个电信号发到大脑,大脑相关区域会产生电信号,导致一连串的信号转递,同时给其吃饭,他的嘴巴味蕾的G蛋白和食物化学分子反应,G蛋白发送电信号到神经，一直传递到大脑相关区域,和前面的那个敲腿的电信号在大脑区域里同时发生,这两个电信号在不同的神经元处,同时的两个电脉冲，多次高强度发生，慢慢地促进胶质细胞生成,还会有一些其他的化学物质,这些物质在多次积累的基础上,使得新的神经元之间建立了电信号的通路,大脑里对这两个信号建立的对应关系,所以以后敲一下这个人腿，他的嘴巴就会想吃东西。大脑里对这两个信号建立对应关系,这个对应关系就是大脑“自以为是”把两者间建立逻辑关系,把敲腿跟吃饭建立了逻辑关系,如果继续多次敲腿，不吃饭，大脑神经间这两个对应关系会慢慢消失，也就是敲腿跟吃饭的逻辑关系消失，逻辑改变。
我们人的五感其实就是五种G蛋白，这五种G蛋白就是人的传感器, 人通过G蛋白才有触觉、听觉、味觉、嗅觉、视觉， 这些触觉、听觉、味觉、嗅觉、视觉其实就是五种在不同大脑区域的电信号；计算机是硅电路保存信息，所以不会丢失存储信息，人脑是用化学物质保存信息，这些化学物质会自己流失或慢慢减少，所以人脑会遗忘，老年痴呆的人，这些化学物质可以全流失，最后谁都不认识；把信息保存在计算机里，过一百万年都不会消失；由于化学物质的人脑和金属的电脑的物理属性的不同，导致了这两种类型的计算机的特性的巨大不同，并且由于两者的物理属性的不同，也导致了他们的工作模式和能力特性的巨大不同；人脑的工作模式是化学物质在进化中自然演化形成的，不是那个设计出来的，除非是上帝设计了他，而电脑或人工智能始终是有人在设计；如果未来设计了一种新型的计算机，他有人脑一样的物理属性并有这种属性带来的和人脑一样的工作模式，那么我们人类就可以制造人脑了，相当于制造人类，人类都不需要繁殖自己了，那后果是祸是福还未知，所以我们就开发有限范围内的模拟这种工作模式的人工智能，在一定范围内延伸我们大脑的能力，就足够了，未来的这种可以完全和人脑一样的制造出来的人脑估计将被禁止开发，就和克隆人的技术被禁止一样。

   人脑时时刻刻接受着身体五种传感器（五种G蛋白）从神经末梢发来的电脉冲信号，在脑内形成触觉、听觉、味觉、嗅觉、视觉的综合信号状态，大脑对这个综合信号与脑内已经储备的化学信息进行信息相关性处理，形成我们大脑此时此刻的存在感知，这就是自我意识。

    即使人的身体已死去，只要能用某种设备继续给大脑供氧气和营养，让大脑不死，虽然大脑接受不到身体的五种G蛋白传来的脉冲信号了，但可以把人体的五种传感器接受的信号来源改变，用某种设备代替原来身体的G蛋白给大脑发信号，用计算机给其虚拟一个现实环境，给大脑发送这个虚拟环境的信号，此时他的大脑区分不出现实和虚幻，他就变成完全可以生活在虚拟现实之中，只要维持他的大脑不死，就如同永生不死了。这就是电影“黑客帝国”和“源代码”的原理基础。