不雅观识任冰：人工智能与心理学的渊源与瞻望_人工智能_心理学

2024-11-16 07:11:55 智能助手

不雅观识任冰：人工智能与心理学的渊源与瞻望_人工智能_心理学智能助手

生理学对人工智能的贡献

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生理学是人工智能的理论根本之一

人工智能的处理方法分为5种：运用较广泛的是经典逻辑或符号主义、人工神经网络或联结主义；此外，还有进化编程、细胞自动机以及动力系统。

符号主义者，在1956年首先采取“人工智能”这个术语。
后来又发展了启示式算法>专家系统>知识工程理论与技能，并在20世纪80年代取得很大发展。
符号主义来自于逻辑推理心智研究，原属于生理学的范畴，经典逻辑人工智能（特殊是与统计学结合时）可以仿照学习、方案和推理。

符号主义曾长期一枝独秀，为人工智能的发展作出主要贡献，尤其是专家系统的成功开拓与运用，为人工智能走向工程运用和实现理论联系实际具有特殊主要的意义。
在人工智能的其他学派涌现之后，符号主义仍旧是人工智能的主流派别。

神经网络仿照大脑的内部构造，进行模式识别和学习，也是与生理学干系的。

进化编程阐明了生物进化和大脑发育。
细胞自动机和动力系统可用来仿照生物体的发育。
个中运用了生理学的方法，也运用了行为主义生理学的方法。

因此生理学，及其衍生的心智哲学等可以认为是人工智能的根本支撑理论之一。

- 1.2 -

机器学习等很多学习理论来源于生理学

人类水平的强人工智能还包括机器学习。
该领域的研究始于生理学家进行的有关观点学习和强化方面的事情。

机器学习分三种类型：监督式学习、非监督式学习和强化学习（这种划分源于生理学）。

很多强化学习理论都直接来源于生理学。
强化学习受褒奖和惩罚所驱动：反馈信息见告系统它刚刚做的事情是好还是坏。
常日，强化不但是二进制，还是由数字表示，如***游戏中的分数。

人工智能在生理学的贡献及运用

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生理是人工智能的目标之一，神经网络对生理学领域大有帮助

20世纪40年代末的前几年，图灵一贯在思考如何让一台物理机最靠近抽象定义的图灵机，以及如何让这台物理机警能地实行任务。
图灵接管了人工智能的两个目标：技能和生理。
他想让新机器做常日须要智能才能完成的故意义的事情，并仿照以生理为根本的心智所发生的过程。
图灵测试的论文成为了人工智能的宣言，它捉住了智能信息处理（游戏、知觉、措辞和学习）的症结。

图灵坚信，人工智能一定能以某种办法实现。
20世纪40年代初，他的这一信念得到了精力病学家/精神病学家沃伦·麦卡洛克（Warren McCulloch）和数学家瓦尔特·皮茨（Walter Pitts）的支持。
他们的论文《神经活动中内在思想的逻辑演算》结合了图灵的不雅观点与其余两项令人愉快的成果：伯特兰·罗素（BertrandRussell）的命题逻辑和查尔斯·谢林顿（Charles Sherrington）的神经突触理论。

大略来说，便是神全心理学、逻辑学、打算和生理学相结合。
麦卡洛克和皮茨相信，自然措辞在实质上归结为逻辑。
以是，从科学论证到精神分裂症错觉的所有推理和不雅观点都可以放到他们的理论“磨坊”里加工。
麦卡洛克和皮茨预言，“（神经）网络的设计规格将对生理学领域取得的所有成果都有帮助”。

- 2.2 -

人工智能仿照认知

纽厄尔和约翰·安德森（John Anderson）这两位强人工智能先驱，他们分别于20世纪80年代初提出了SOAR和ACT-R这两个别系。
三十年过去了，这两个别系仍在不断完善。

1962年，纽厄尔的同事西蒙研究了一只蚂蚁在波折地面上行走的之字形路径。
他说，蚂蚁的每个动作都是蚂蚁对其当时感知的情境作出的直接反应。
十年后，纽厄尔和西蒙所著的《人类问题求解》一书将人类的智力描述成和蚂蚁的智力类似的东西。
根据他们的生理学理论，知觉和微不雅观运动行为由在问题办理期间存储在影象中或新建的内部表示（IF—THEN规则或“产生式规则”）来补充。

他们说：“被视为行为系统的人类很大略。
”但是，溘然涌现的行为繁芜性十分主要。
他们认为，算式谜是所有智能行为打算架构的典范，以是该生理学方法适宜“通才”人工智能。

1980年，纽厄尔与约翰·莱尔德（John Laird）和保罗·罗森布鲁姆（Paul Rosenbloom）开拓了成功导向型造诣实现系统（简称SOAR）。
总的来说，它是一个认知模型，它的推理整合了知觉、把稳力、影象、遐想、推理、类比和学习。
像蚂蚁一样的（情境）反应结合了内在的寻思熟虑。
事实上，寻思熟虑每每带来反射性反应，由于以前利用过的子目标序列可以“分块拼成”一个规则。

SOAR在不断被完善。
本日的SOAR有很多用场，从医疗诊断到工厂调度等。

- 2.3 -

人工智能初步仿照情绪

人工智能系统已经能够用多种办法识别人类的情绪。
有些是生理的，如监测人的呼吸频率和皮肤电反应；有些是口头的，如把稳说话的速率、语调和用词；有些是视觉的，如剖析面部表情。

打算机伴侣的情绪表现常日表示在口头上。
它基于词汇以及语调（如果系统能天生语音的话）。
但是，系统不仅密切把稳用户常用的关键词，还以极其刻板的办法作出回应。
对付用户说过的东西（可能在日记中），它偶尔可能会引用由人类创作的干系辞吐或诗歌。

有些人工智能伴侣可以利用自己的面部表情，也可以用眼睛瞩目，以看似富有情绪的办法回运用户。
有些机器人有弹性“皮肤”，覆盖在人类面部肌肉仿照物的上面，它的形状可以（向人类不雅观察者）显示出多达十二种基本情绪。

未来两者结合的展望

- 3.1 -

未来生理学研究方向

未来须要研究一些有关心智推理、试验生理学、行为主义、认知科学等理论和知识，这将为人工智能的研究打下良好的理论根本。

- 3.2 -

人工智能在生理学领域的运用将爆发增长