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2015年以來,智能成為科技界最熱門的詞語,智能冰箱,智能空調,智能手錶,智慧機器人,谷歌,百度人工智慧大腦,除了對它們進行「人工智慧的智商」研究外,是否對他們進行智力分級,也是一個重要的人工智慧領域課題,畢竟智能冰箱,工業機器人,谷歌百度大腦這些人工智慧系統之間存在的鴻溝。
本文從「人工智慧的智商」研究提出的「標準智能模型」出發,制定了智能分級的標準,對包括石頭等無生命物體到智能家居,智能可穿戴設備,到工業機器人,服務機器人,到谷歌,百度大腦,雲機器人,最後到人進行了6個分級。
人工智慧系統智能分級導語:
我們在以前的研究文章中提到,定期對人工智慧系統和人類進行智商測試並進行比較,是解決機器能否超越人類智慧難題的基礎,而這中間最為關鍵的是需要建立統一人工智慧系統和人類的」標準智能模型「。
馮.諾依曼架構
通過參考參考馮·諾伊曼結構,維.韋克斯勒人類智力模型定義,知識管理領域DIKW模型體系。我們繪製如下」標準智能模型「,這個模型也可以稱之為」擴展的馮諾依曼架構「,它與馮諾依曼提出的架構體系最大的變動有兩點:
第一是在系統中增加了創新創造模塊-「創新發生器」,即能夠根據已有的知識,發現新的知識元素和新的規律,使之進入到存儲器,供計算機和控制器使用,並通過輸入輸出系統與外部進行知識交互;
第二個增加了能夠進行知識共享的外部知識庫或雲存貯器,而馮.諾依曼架構的外部存儲其只為單一系統服務。
圖1.標準智能模型(」擴展的馮諾依曼架構「)
通過這個模型建立的」人工智慧智商測試量表「和」人工智慧智商測試題庫「,並在2014年對包括谷歌,百度等世界50個搜尋引擎和3個不同年齡段人類進行的智商測試,測試結果表明AI標準最高的谷歌,百度(26.3分)不及人類6歲兒童AI標準智商的一半。部分測試結果如下:
如何對 人工智慧系統進行智能分級,上述研究中提到的」標準智能模型「(擴展的馮諾依曼架構)恰恰給予了我們啟發,判斷標準由如下;
能不能和測試者(人類)進行信息交互,也就是有沒有輸入輸出系統。系統內部有沒有能夠存儲信息和知識的知識庫。這個系統的知識庫能不能不斷更新和增長。這個系統的知識庫能不能與其他人工智慧系統進行知識共享。這個系統除了從外部學習和更新自己的知識庫,能不能主動創新出新的知識並分享給其他人工智慧系統。1.人工智慧系統除了智商問題還有分級的問題。
無論在自然界還是人類社會都存在智能和知識的分級現象,譬如,對於螞蟻,魚,猴子和人類,雖然都屬於生命系統,其種群個體也都存在智能的差異,但總體上螞蟻,魚,猴子和人類從種群上看,其智能水平存在明顯的等級差異。
人類的教育體系也存在分級問題,例如本科,碩士,博士的分級,助理研究員,副教授,教授的分級。等級內部進行考核有優劣之分。但在不同等級間,需要在知識,能力,資歷上有的明顯提升和考核才能進行升級。
回到人工智慧系統的智力分級問題上(本研究中人也是一種特殊的人工智慧系統),從常識上說我們提到的智能冰箱,智能微波爐,智能掃地機器人,工業機器人,IBM沃森系統,谷歌大腦,百度大腦系統等,也存在著巨大的差異。我們利用上文闡述的規則,對這些人工智慧系統進行了6個等級的智能分級
2.人工智慧系統的6個智能等級劃分
1)人工智慧系統的第0級系統
其實「標準智能系統」延伸出來的分級規則中,有一些組合,例如,可以信息輸入,但不能信息輸出,或者可以信息輸出,但不能信息輸入,或者可以創新創造,但知識庫不能增長,這些在現實中不能找得對應系統範例的案例,我們將其統一划歸到」人工智慧系統的第0級系統「,也可以叫」人工智慧系統的類系統「
2)人工智慧系統的第1級系統
石頭有沒有智慧,這原本是一個哲學問題,有一種叫泛靈論的思想就認為石頭有智慧,泛靈論為發源並盛行於17世紀的哲學思想,後來其被廣泛擴充解釋為泛神論,逐漸演變為宗教信仰種類之一。泛靈論認為天下萬物皆有靈魂或自然精神,並在控制間影響其它自然現象。倡導此理論者,認為該自然現象與精神也深深影響人類社會行為。簡言之,泛靈論支持者認為「一棵樹和一塊石頭都跟人類一樣,具有同樣的價值與權利」。當然這種觀點從科學的角度看,只能算作猜想或哲學思考。
從」標準智能模型「延伸的第一套規則」能不能和測試者(人類)進行信息交互「看,因為石頭不能與人類進行信息交互,也許它內部有知識庫,能夠創新知識,或者能夠與其他石頭進行信息交互,但對人類測試者是黑箱,不能了解。
因此不能與測試者(人類)進行信息交互的物體和系統可以定義為」人工智慧系統的第1級系統「
3)人工智慧系統的第2級系統
很多家用電器被稱作智能家電,如智能冰箱,智能電視,智能微波爐,智能掃地機。這些系統大多有一個特點,雖然它們內部有或多或少的控制程序信息,但一旦出廠後,就無法再更新他們的控制程序,不能進行升級,更不會自動的學習或產生新的知識,譬如智能洗衣機,人們按什麼鍵,洗衣機就啟動什麼功能。從購買到損壞不會發生變化。(故障除外)。
這種系統能夠與人類測試者使用者進行信息交互,但它的控制程序或知識庫從誕生時就不再發生變化。這種系統,我們可以定義為」人工智慧系統的第2級系統「
4)人工智慧系統的第3級系統
家用電腦是我們常用的智能設備,與2級智能系統不同,家用電腦和手機的作業系統往往可以定期升級,從windows1.0到windows10.0,從android1.0到android5,其內部的應用程式也可以根據不同需要不斷更新升級。這樣家用電腦,手機等設備隨時使用的時間,其功能會變得越來越強大,可以應對的場景也越來越多。除了家用電腦,很多家用電器,生產機器人也都開始留有接口,可以通過外接設備進行系統升級。這一類系統明顯要比第1級智能系統要有更強的適應性。
這種系統能夠與人類測試者使用者進行信息交互,但這類系統不能與其他系統通過「雲端」進行信息交互,控制程序或知識庫只能接受usb,光碟等外接設備進行程序或信息升級,這種系統,我們可以定義為」人工智慧系統的第3級系統「
5)人工智慧系統的第4級系統
2011年歐盟資助了一個叫做RoboEarth的項目,該項目旨在讓機器人可以通過網際網路分享知識,並且能夠獲取強大的機器人云服務。
以往的機器人,往往只能依靠編程完成特定的任務,只能藉助於人類處理過的信息,完成精確指令和任務,在沒有相關程序支持的情況下,就會舉步維艱。雲機器人藉助於網絡和雲計算,幫助機器 人相互學習、共享知識,不僅能夠降低成本,還會幫助機器人提高自學能力、適應能力,推動其更快更大規模普及。雲機器人的這些能力提高了其對複雜環境的適應性。
更為常見的是網際網路的B/S架構,也就是我們經常使用的網站,搜尋引擎,APP等應用。B/S結構是WEB興起後的一種網絡結構模式,WEB瀏覽器是客戶端最主要的應用軟體。這種模式統一了客戶端,將系統功能實現的核心部分集中到伺服器上,簡化了系統的開發、維護和使用。客戶機上只要安裝一個瀏覽器就可以使用。
無論是雲機器人還是網際網路的B/S架構,除了具備上述級別系統的功能,還多了一個重要的功能,信息可以通過雲端進行信息共享,這樣的智能系統就具備了更為強大的智力能力,如谷歌大腦,百度大腦,RoboEarth雲機器人項目等。
這種系統能夠與人類測試者使用者進行信息交互,可以通過「雲端」進行信息交互,進行程序或信息升級,但這類系統所有的信息都是直接從外部獲得,其內部無法自主的,創新創造的產生新的知識,這種系統,我們可以定義為」人工智慧系統的第4級系統「
6)人工智慧系統的第5級系統
我們在標準智能模型中,對原來的馮諾依曼架構增加了創新知識模塊,就是試圖把人納入到擴展的人工智慧系統概念中,人類可以看作是大自然構建的特殊」人工智慧系統「,與前四種不同,人類等生命體最大的特徵,就是可以不斷的創新創造,發現萬有引力,元素周期表,撰寫出新小說,創造新的音樂,繪畫等等,然後通過文章,信件,電報,甚至網際網路進行傳播,分享。不斷的創新創造並能夠識別創新創造對隻身的用處,讓人類佔據了地球生態環境下的智力制高點。
因此這種系統能夠與人類測試者使用者進行信息交互,可以創新創造的產生新的知識,並可以通過文章,信件,電報,甚至網際網路這樣的「雲端」進行信息交互, 這種系統,我們可以定義為」人工智慧系統的第5級系統「
總結
通過」人工智慧系統智能分級「與」人工智慧系統的智商評測」結合,將對人工智慧系統的發展方向,水平,與人類智力水平的關係產生有益的幫助。
人工智慧學家
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