论符号主义与联结主义人工智能的发展

自人工智能兴起之初,就有人对其发展倍感期待,也有人对此惶恐不安。无论人们对其态度如何,不可否认的是人工智能已经成为了推动人类社会进步的重要驱动力量。然而,若想充分发挥人工智能对社会发展的重要赋能作用,就必须在厘清人工智能的工作机理的基础上,剖析其局限性,找到人工智能的发展路径。人类智能主要包括演绎推理和归纳总结两种思维形式,其分别对应着人工智能的两种逻辑进路:符号主义与联结主义。文章通过分析符号主义与联洁主义人工智能在目前的局限性和未来的潜力,找到人工智能的发展方向,对人工智能有一个公正客观而又与时俱进的认识。

基于意向性视域下的人工智能符号主义与联结主义探究

对于人工智能如何实现意向性一直是学界关注和研究的重要内容之一。针对如何跨越这一鸿沟,在人工智能的研究和实践发展中逐渐发展出了两种路径:一种是符号主义的模仿路径;一种是联结主义的还原路径。符号主义的模仿路径因符号系统的高度抽象化、符号化,使得这一路径并不能使人工智能完整具备人的意向性。联结主义虽然比符号主义的模仿路径具有一定优势,但联结主义的还原路径因人工智能在实现可解释性方面存在不足,所以这一方式并不能为人工智能具备人的意向性提供实质性帮助。要使人工智能像人类一样具备意向性,须更多整体考虑智能机器与外部世界环境的交互,把思维、计算与环境予以整体的融合。

人工智能研究进路的范式转化

在人工智能发展的50年中,人们对人工智能的认识经历了多次变化和范式转化过程。从符号主义、联结主义到行为主义,人工智能研究中智能思想的形成以及认识的变化吸取多元学科理论观点和方法,在假说与实证、改变与重构的经验积累及实践选择中发展。这种以模拟人类思维、心灵复杂现象的人工智能学科,其研究势必遵循多元的研究取向和研究方式,并逐步向实体智能化(逼近于人体智能)发展。

认知的身体依赖性:从符号加工到具身认知

从符号加工到联结主义,心灵始终与身体分离。笛卡尔的身心二元论一直主导着人们对身心关系的认识。但具身认知的出现打破了这一局面,身心一体论得以确立。具身认知通过身体的主体性来说明认知对于身体的依赖。近年来神经科学的发展也为具身思想提供了生理学的依据。具身认知的出现为重构认知理论提供了新思路。

人工智能的历史回顾和发展现状

简略地回顾了人工智能的历史和发展现状。分析比较了人工智能两大领域:符号主义和连接主义,同时介绍了各个领域的主要原理和方法。着重回顾了深度学习的历史、复兴的原因和主要的应用。

对人工智能发展新方向的思考

从人工智能的诞生和发展开始,分析了人工智能在发展观上存在的不足和在研究领域不合理的做法,指出了人工智能存在的发展瓶颈,最后尝试提出一种解决人工智能发展困境的新思路。

第一代认知科学五十年:离身谬误与危机根源

作为上世纪50年代末"认知革命"产物的第一代认知科学已经走过了半个世纪的历程。第一代认知科学将认知过程的产生视作与操作符号的特定规则有关,而与实现这一操作过程的物质载体无关——即心智是离身的。通过对第一代认知科学三大主流取向——符号计算主义、联结主义与生态主义进行系统的论述,分析其各自内涵与困境,揭示了"离身"谬误是造成第一代认知科学危机根源的主要原因。

认知主义与联结主义之比较

认知主义的研究定向和联结主义的研究定向是广义的现代认知心理学的两种主要研究范式。这两种研究范式都各有自己的研究内容和方法论,也取得了各自不同的成就,同时也存在各自不同的问题。通过对两种研究范式的比较,我们可以清楚地认识到二者的相互沟通和融合才是认知心理学未来发展的必然趋势。

当代认知心理学新取向之比较

联结主义、建构主义和行为范式认知心理学是在符号主义认知心理学的基础上发展起来的认知心理学新取向,它们之间既存在着一定的联系和相同点,也有一定的差异。联结主义和行为范式认知心理学继承和发展科学主义心理学的基本原则,而建构主义认知心理学则汲取了后现代思想。三者在基本假设、方法论、研究目的、对象与内容方面各有侧重,但相互间也有共同之处。

认知心理学:困境及其变革

认知心理学是当代心理学领域的主流思潮。以行为主义心理学面临困境为契机,在信息论、计算机和语言学等多学科因素综合作用的基础上,认知心理学得以建立。建立伊始,认知心理学以符号主义取向为主导。随着认知心理学的发展,符号主义由于其自身局限,面临诸多质疑和问题。随后,以并行分布式处理为核心的联结主义取向开始兴起,试图替代符号主义取向。然而,不论是符号主义,还是联结主义,都不能真正地揭示人类认知的本质。因而,具身认知范式出现,试图开始进行第二次认知革命。

人工智能研究的主要学派及特点

本文综述了人工智能研究的主要学派 ,给出了它们的主要观点、方法和成果 。

浅谈中高年级本科生机器学习知识传授与科研素养培育的三大主线

在新一轮人工智能大潮中,机器学习担当着人工智能核心算法引擎的作用。文章介绍了适于中高年级本科生吸收消化的三大主流机器学习思想及其代表性方法,旨在为学生后续进行扩展性和创新性的机器学习方法学习与研究打下良好基础。

基于符号主义范式统一认知模型的分析与研究

认知科学已成为21世纪智力革命的前沿。阐述认知科学符号主义范式统一认知模型——状态算子和结果SOAR(State operator and result)和思维的适应控制ACT(Adaptive Control of Thought),在此基础上结合信念系统模型,提出一个更加系统、全面的认知模型。

人工智能研究方法及途径

人工智能是一门工程技术学科,它的每一步发展都与人们采用的方法有很大的关系。传统的人工智能研究方法,如符号主义,联结主义,并没有使计算机达到具有人类智能的水平。要想使机器具有人类智能,必须突破计算机的局限性,与其它学科联手,开展思维科学的研究,创造新的研究方法和途径。

认知心理学两种研究范式的争论与反思

符号加工和联结主义是认知心理学的两种研究范式,二者在认知心理学内部产生了一系列的争论。在一般 认知问题上的争论主要表现在语义理解、心理表征以及一些具体的认知问题上;在方法论问题上的区别主要表现在是 结构模拟、黑箱方法、还原主义还是结构与功能模拟、灰箱方法和整体主义上。两种范式争论的本质问题是究竟哪种 范式更加符合认知过程的本质。联结主义范式似有取代符号加工范式的趋势,但它也不能完全揭示人类的高级认知功 能,因此出现了行为主义的进化论研究范式。

联结主义与二语习得

联结主义建立在人工神经网络模拟大脑神经元及其联结基础上,运用神经生物学解释包括语言习得在内的普遍认知的一个理论范式,与符号主义相对应。笔者在文章中阐释了联结主义的相关理论并将之运用于二语习得,试图解释二语习得中的诸多现象(可理解性语言输入;母语迁移;中介语;石化等)。

试析认知心理学的三种研究取向及其未来发展

认知心理学是现代西方心理学的一个重要的理论流派。它共有三种研究取向,分别是符号加工取向、联结主义取向和生态学取向。这三种研究取向都不能单独说明认知的本质。认知心理学未来的发展必然会出现实验室研究与现场的生态学研究相融合的趋势。

语言加工机制之争

信息加工机制主要有两种范式:符号主义范式和联结主义范式。这两种范式在过去20多年中以英语过去式的习得与产出为素材,对语言活动的加工机制进行了激烈争论。介绍了争论双方提出的英语过去式的产出和习得机制;从规则与类比之争、过度规则化机制之争以及渐变与突变之争3个方面分析、梳理了两者之间的争论;回顾了联结主义范式对过去式习得过程的网络模拟研究以及受到的批评;并在此基础上指出,虽然目前的研究结果与联结主义较为相符,但现有的联结主义范式还存在一定的局限性。

一种混合型连接机制的设计——人工智能方法探讨

介绍一种新的人工智能方法——混合型连接机制。实践表明,使用这种方法建立专家系统方便、有效。

人工智能研究的三大流派:比较与启示

人工智能研究实践中形成了符号主义、联结主义和行为主义三大流派。符号主义认为智能是基于逻辑规则的符号操作;联结主义认为智能是脑神经元构成的信息处理系统;行为主义认为智能是通过感知外界环境做出相应的行为。通过比较分析,发现三者的理论之间既有分歧也有相通点。从人工智能与人类智能关系而言,人工智能实实在在地延展了人类认知。从技术的悲观派与乐观派对比视角而言,对人工智能的技术悲观主义态度虽具有一定合理性但仍略显过早,且在某种程度上会迟滞人工智能的健康发展。从三大流派的特质差异性而言,各流派的融合发展是人工智能未来的发展趋势,唯有如此,人工智能才能在"身体—心智—世界"的交织关系中,实现对人类心智进行整体性关系框架的模拟。