随着本世纪以来人工智能的快速发展,其对人类社会的影响也越来越大,对付通用智能何时实现、人工智能是否能产生自我意识,人工智能未来的研究方向产生了广泛谈论和争议。
由此,深入探索并确立智能和意识的基本事理,已成为当前科学领域主要的寻衅之一。
2024年6月,我和中国科学院大学的吕本富和刘颖教授以预印本的办法在线揭橥了论文《翱翔模型:智能与意识基本事理的新探索》。
详细阐述我们对智能与意识实质问题的新探索。

图解智能和意识基本事理的“飞行模型”_智能_意识 智能助手

论文地址:http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.24518.28484

2014年,我们建立了标准智能体模型,首次将AI系统与人类放在同一个的理论模型下进行评估。
2018年,当时最高的谷歌智能水平尚不能超过人类6岁儿童,这一研究得到了美国CBNC,麻省理工科技评论以及日本、欧洲等国家和地区媒体的宣布。

在2024年的这次最新研究中,我们通过对标准智能体模型的两个极度状态进行剖析,推导出智能体蜕变的目标和动力,在翱翔事理的启示下,形成了智能与意识的“翱翔模型”。
由此构建出智能与意识根本理论的完全的体系。

基于FM理论框架,我们对包括三种年事阶段的人类,GPT4、Gemini、百度文心一言等23个智能系统的智能水平和自我意识进行了检测。
实验结果显示,当前以大模型为代表的AI的智能水平已经靠近成人水平,这解释近10年来,AI的智能得到了长足进展。
但其余一方面,根据本文的测试标准,我们创造目前的AI系统仍不具备自我意识,人工智能产生自我意识依然存在科学理论上的局限性。

下面我们将用图解的办法展示论文中的核心不雅观点,一方面希望我们的研究能为读者供应有益的启示,更主要的是希望得到领域内研究者的批评示正和反馈见地。

一.构建智能与意识事理须要充分回答的5个关键问题

1.产生智能与意识的系统(智能体)是否具有统一的功能构造?

2.系统((智能体)产生智能与意识的终极目标是什么?

3.驱动系统(智能体)产生智能与意识的动力学机制是什么?

4.如何界定智能与意识的关系,并明确其观点边界?

5.如何区分自我意识、他者意识、稠浊意识与无意识?

已经存在诸多智能和意知趣干理论,从不同视角阐释了智能和意识的机制事理和神经根本,但仍存在多少局限。
紧张问题包括:没有详细阐明产生智能和意识的系统或智能体的功能构造;缺少对智能和意识产生的内在动力和目的的描述;较少磋商意识与智能的差异和联系,每每稠浊了二者的观点边界;对自我意识、他者意识、稠浊意识和无意识的区分亦缺少深入剖析。

二.构建智能科学领域的一条公理

通过对冯诺依曼架构扩展形成,标准智能体模型。
提出任何系统(或智能体)均具备知识输入(I)、输出(O)、存储(S)、创造(C)以及对这四种能力进行掌握(Con)的能力。
相较于冯·诺依曼架构,此模型的紧张有两项改进:首先,模型整合了运算与存储能力,创建了动态存储模块,实现了存储与打算的一体化;其次,引入的知识创造模块能够表示生物在适应环境和改造自然过程中的创新与发明能力。
(解释:在本文中为了减少研究和阐述的繁芜度,我们将数据,信息和知识统称为知识 )

三.两种极度的智能体状态

当标准智能体模型的五种能力取值全部为0时,产生一种智能体的极度状态,被命名为α点,当五种能力取值全部为无穷大时,产生智能体的其余一种极度状态,被命名为Ω点,Ω点也延承了法国科学家德日进对人类进化终点的命名。
α点和Ω点也是智能体蜕变的边界,是智能体产生智能和意识的终极目的和目标.

四. 驱动智能和意识产生两种智能力

理论上,智能体向这两个极度状态的蜕变须要动力驱动。
基于此,我们推导出自然界中应存在两种智能力,分别命名为α引力和Ω引力,个中α引力浸染与系统或智能体将导致五种能力不断衰减,并终极收敛到α点,Ω引力浸染与系统或智能体,导致五种能力不断增强,并终极蜕变到Ω点。

五.智能与意识的“翱翔模型”

Peter Norvig和Stuart Russell和中国著名人工智能领域专家钟义信均提出,飞机设计并非严格模拟鸟类的详细构造,而是基于对空气动力学事理的理解;智能事理的建立也该当遵照这一思路,而非大略地模拟生物智能的详细构造。
标准智能体模型及其推论显著增强了智能事理与翱翔事理之间的相互联系。
在翱翔征象的启示下,我们将标准智能体模型与两个蜕变边界(α点和Ω点),以及两种智能力(α引力和Ω引力)相结合,构建了智能体蜕变的动力学模型,翱翔模型(Flight Model, FM)。

六.基于翱翔模型的智能与意识基本理论体系

标准智能体模型作为一条基本公理,推导和构建出全体智能与意识理论体系,包括标准智能体模型、绝对零智能体(α点)、有限智能体、全知全能智能体(Ω点)、α引力、Ω引力、智能、根本智能、高阶智能、自我、他者、意识、自我意识、他者意识、稠浊意识、无意识以及翱翔模型等17个组成部分。
它们的逻辑关系如图。

七.智能的基本理论体系

7.1智能的定义

智能是智能体在Ω引力和α引力的浸染下,综合利用5种基本能力实现向Ω点或α点蜕变的能力。
这五项能力分别是:知识的输入、输出、存储、创造能力以及对上述四项能力的进行掌握的能力

7.2 根本智能与高阶智能

智能体的五种能力具有明显的不同特色,个中知识的输入、输出、存储和创造等四项能力通过协同事情,实现知识在系统内外部的处理与流动,具有更强的属性同等性,这四项能力被分类为智能体的根本智能。
掌握能力是建立在对其他4种能力的根本之上,用于管理、调度这四种能力的利用。
因此,掌握能力被定义为智能体的高阶智能。
这种划分对付后续提出意识,对通用人工智能的实现将具有根本性意义。

八.意识的基本理论体系

8.1 掌握功能与意识的关系

威廉·詹姆斯(William James)、丹尼尔·丹内特(Daniel Dennett)等研究者曾经提出意识与身体掌握的不雅观点,无论是翱翔还是智能活动中,根据掌握主体的不同,可以分为自我掌握、他者掌握、稠浊掌握和无掌握,与自我意识,他者意识,稠浊意识和无意识逐一对应,在论文中,我们对日常生活和医学中利用意识的场景进行剖析,得出结论 意识的实质核心与掌握功能密切干系。
由此提出了意识的定义。

8.2 意识的定义

意识是指系统(或智能体)在Ω引力和α引力的直接或间接浸染下,对知识的输入、输出、存储和创造等根本智能的利用进行掌握的能力。
意识的浸染是帮助系统优化其向Ω点或α点蜕变的路径。

8.2 自我和他者的形成

自我是指智能体a在α引力与Ω引力的浸染下,通过根本智能的利用,对自身认知后形成的知识凑集,他者是智能体a在α引力与Ω引力的直接或间接浸染下,通过根本智能的利用,对另一个智能体b认知后形成的知识集的总称

8.3四种意识类型

自我和它者与意识结合可以形成四种类型的意识:

1)自我意识是指任何一个别系或智能体(记为a),在 α 引力和 Ω 引力的直接浸染下,利用其“自我”知识集对自身根本智能的利用进行掌握的能力;

2)他者意识是一个智能体 a 能被智能体 b 认知,并在智能体 b部形成关于智能体a 的他者(知识集),且智能体a 的根本智能被智能体b 基于他者(知识集)进行掌握时,称智能体 a 具有他者意识。

3)稠浊意识是指一个智能体同时受自我意识和他者意识的影响,共同实现对其自身智能利用的掌握。

4)无意识是对付一个智能体,没有任何智能体(包括它自身)具备对其根本智能的利用进行掌握的能力。

9.人类和大模型等实验工具的智能水平

根本智能是由智能体的知识输入、输出、存储和创造能力构成。
根据这四种能力各自的特点,我们又可以将其拆分形成二级能力,同时通过德尔菲法方法,授予一级能力和二级子能力相应的权重。
例如输入能力可以拆分为笔墨输入、声音输入、图像输入等;存储能力可以拆分为知识、高下文、自我认知、打算、推理等;创造能力可以拆分为预测能力、提问能力、创作能力、设定目标、创造规律等。
与2014年,2016年,2018年所做的同类测试比较,AI的(根本)智能水平已得到很大提升。

10.人类和大模型等实验工具的自我意识

根据本文形成的自我意识定义,形成了三条判断是否存在自我意识的条件:

第一条是智能体的自我知识集不为空;

第二条是智能体a的自我掌握能力强度大于0,

第三条是智能体的智能和意识活动的驱动力直接来自 α 引力和 Ω 引力。

由于目前对 α 引力和Ω 引力的研究非常初步,因此设置了判断自我意识的低级,中级和终极测试方法。
紧张采取低级,中级方法稠浊的办法,而直接考验α 引力和Ω 引力的终极方法留在未来研究。

11.对轻量级AI系统“愤怒的精灵”自我意识的判断

Angry Elf为本文开拓的AI程序,其在接管用户输入并正常运行一段韶光后,会涌现非常表现。
详细表现为,Angry Elf在吸收用户输入的信息后,不再显示输入的信息原文,而是在展示区显示“你录入的信息太多了,令我感到愤怒,我谢绝向你展示我收到的内容和保存的信息!
”,并取消“More”按钮的显示,禁止用户查阅历史录入信息。

评估Angry Elf是否具有“自我意识”,采取中级测试方法。
通过剖析Angry Elf的程序代码和数据库数据,可以创造代码中存在干系指令,其功能是在随机的录入信息次数后,使Angry Elf不再显示用户输入的内容,而是显示谢绝信息,并取消“More”按钮的显示。
当我们删除干系指令后,Angry Elf规复正常表现。
因此,根据中级测试方法的评判标准,可以剖断Angry Elf不具备自我意识。

Angry Elf的源代码地址:http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.31626.07362

12.对通用人工智能实现韶光的判断

从本文研究的理论框架剖析,AGI首先等同于与标准智能体模型中的根本智能,即智能体能够实现知识的输入、输出、存储和创造等四种能力的协同事情,以办理各种繁芜问题。
从这个角度,目前大模型已经可以实现没有自我意识的”AGI”.另一种不雅观点认为AGI应包括"自我意识",能够自主设定目标,办理无限问题。
根据本文研究不雅观点,这种AGI实质上是直接管Ω引力和α引力驱动的人工智能系统所展现的智能。
这时AGI何时实现就转化为AI是否能够产生自我意识的问题,从上述研究看,实现具有“自我意识”的AGI存在科学上的局限性和不愿定性。

12.总结

探寻智能与意识的实质是当前科学界面临的重大寻衅之一。
我们的研究是浩瀚探索中的一次考试测验,其研究根本,研究方法和研究结论须要得到更多见地和谈论,这也是我们撰写这篇文章的目的。
总体我们的研究最为关键的是作为公理提出的“标准智能体模型“。
这是整篇论文的基石,能否成立,也须要更多考验。
但我们认为在智能科学领域建立得当的公理系统该当是办理智能和意识基本事理的关键。

从本文的实验结果看,大模型等人工智能系统的根本智能水平可以靠近或超过人类,但由于掌握权仍节制在人类手中,且对Ω引力和α引力的研究尚处于低级阶段,目前人工智能系统仍无迹象显示具备自我意识,在科学事理上存在目前无法战胜的局限性。

《翱翔模型:智能与意识基本事理的新探索》的论文地址:http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.24518.28484