謝耘
以主體虛擬映像為基礎(chǔ)的全面服務(wù)于主體的智能應(yīng)用形態(tài)、模式,是信息技術(shù)發(fā)展的一個必然結(jié)果,也是信息技術(shù)應(yīng)用的一個新的階段與高度。
計算機自上個世紀40年代誕生以來,其基本應(yīng)用形態(tài)、模式發(fā)生了幾次大的質(zhì)變?,F(xiàn)在大家談?wù)摰拇髷?shù)據(jù)、人工智能等,還是應(yīng)用層面解決具體問題的技術(shù),而不是基本的應(yīng)用形態(tài)或模式。
從基本應(yīng)用形態(tài)與模式上來看,我們可以把計算機應(yīng)用(IT應(yīng)用)分為三個大的階段。
計算機基本應(yīng)用形態(tài)、模式的演變,從“點”、“線”到“面”(“體”)。
第一個階段是計算機誕生后一段時間內(nèi)計算機應(yīng)用的初始階段。當時計算機的基本應(yīng)用形態(tài)是數(shù)值、工程計算。這也是人類設(shè)計計算機的初衷。
在這個階段,計算機處理的都是比較簡單的數(shù)值類數(shù)據(jù),解決的問題就是一個個相對孤立的計算類問題。
我們可以說它們都是局部的“點”的問題。這就是計算機當時的基本應(yīng)用形態(tài)、模式的特點。所以這個時候計算機應(yīng)用的起點,就是被形式化了的那些計算類的問題。數(shù)據(jù)的管理,也是根據(jù)這些問題來進行的。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,到了20世紀60年前后,計算機在計算類問題之外,開辟了一個新的基本應(yīng)用形態(tài)/模式,即(在線)事務(wù)處理。這類應(yīng)用不再是做“點”的工程科學計算,而是實現(xiàn)“線”的業(yè)務(wù)流程。它所依賴的數(shù)據(jù)也不再是簡單的數(shù)值數(shù)據(jù),而是由多個有明確含義的字段組成的“結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”。這種應(yīng)用形態(tài)、模式的起點,是業(yè)務(wù)流程的形式化表達。數(shù)據(jù)是根據(jù)相應(yīng)的流程來定義和管理的。
事務(wù)處理類的應(yīng)用,到今天依然是計算機應(yīng)用的中堅。由于應(yīng)用是按照業(yè)務(wù)流程設(shè)計的,所以出現(xiàn)了今天廣為詬病的信息孤島問題。信息孤島的形成,是這類應(yīng)用自身特點決定的,而非是什么人為的罪過。
隨著信息技術(shù),特別是超大規(guī)模集成電路技術(shù)的突飛猛進,IT產(chǎn)業(yè)在2010年跨上了一個關(guān)鍵的臺階:計算處理能力在絕大多數(shù)的應(yīng)用場合中不再是瓶頸。充沛的計算處理能力,不僅帶來了計算設(shè)備的多樣化,也使得設(shè)備的互聯(lián)實現(xiàn)了寬帶化與移動化。IT正在進入顛覆人類文明的新階段。
在這個背景下,計算機應(yīng)用正在進入一個嶄新的階段,必將出現(xiàn)新的核心應(yīng)用形態(tài)/模式。而這個形態(tài)、模式,并不是解決具體問題的大數(shù)據(jù)或人工智能的技術(shù)能夠概括的,也不是云計算這種特定的服務(wù)提供模式所能代表的,雖然新的形態(tài)、模式需要這些技術(shù)來做支撐。
在這個階段,計算機所面對的數(shù)據(jù)/信息也發(fā)生了新變化。僅有簡單的數(shù)值和稍微復雜一些的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),還出現(xiàn)了大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息。新的應(yīng)用形態(tài)、模式需要有效地容納與利用這三種數(shù)據(jù)、信息類型。在一般的意義上,我們可以用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息來代表所有信息,而將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息與數(shù)值數(shù)據(jù)看作是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息的退化形態(tài)。
從技術(shù)的發(fā)展與人類的需求上看,繼“點”的計算類與“線”的事物處理類應(yīng)用形態(tài)、模式之后,計算機應(yīng)用將發(fā)展出一類新的“面”乃至“體”的應(yīng)用形態(tài)、模式,即全面地服務(wù)于人這個主體,包括由人這個主體組成的集體性(復合型)主體---企業(yè)等組織及社區(qū)與城市。
任何應(yīng)用形態(tài)模式,乃至任何事物,都要有一個起點。這種全面服務(wù)于主體的應(yīng)用形態(tài)模式的起點自然就應(yīng)該是人,或由人組成的集體性主體。那么,這些主體如何才能成為應(yīng)用形態(tài)模式的起點?這樣一個起點,又將催生出具有什么特點的應(yīng)用?
主體的形式化表達:主體虛擬映像
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是材料,信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)則是數(shù)據(jù)信息。在可以預見的未來,不論人工智能技術(shù)如何發(fā)展,我們還沒有能力以智能機制為基礎(chǔ)來構(gòu)建一個有效的信息應(yīng)用,使其可以像人腦那樣從無到有地發(fā)展出全面的智能。
所以,對主體做形式化表達為全面服務(wù)于主體的應(yīng)用形態(tài)、模式提供一個起點,就只能是用數(shù)據(jù)信息來對主體做一個描述?;蛘哒f,通過對主體進行系統(tǒng)建模,將與主體相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整合在一起,從而形成一個主體在虛擬世界(空間)中的映像。進而以此為起點與基礎(chǔ),來構(gòu)建全面服務(wù)于這個主體的應(yīng)用與服務(wù)。這就是計算機新的基本應(yīng)用形態(tài)與模式。這個虛擬映像,本質(zhì)上是一個邏輯的映像,而不是具象意義上的,與虛擬現(xiàn)實技術(shù)并沒有必然的關(guān)系。
這種應(yīng)用形態(tài)、模式所解決的,不是“點”或“線”的問題,而是“面”或“體”的問題。所以,它不是以解決痛點問題,提供殺手級應(yīng)用為主要目的,當然也不會形成傳統(tǒng)的信息孤島。
當我們用信息數(shù)據(jù)來給一個主體做“畫像”的時候,我們使用的信息數(shù)據(jù)不再僅僅是簡單的數(shù)值,也不僅是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),我們還必然要采用大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息。
對這些更為復雜的信息,我們首先要解決的是如何完整地表達一個信息數(shù)據(jù)。現(xiàn)在一個流行的觀點,就是認為這無非是一個對復雜信息數(shù)據(jù)打標簽的過程。事實上,如果我們詳細地去分析復雜信息數(shù)據(jù)的使用過程就會發(fā)現(xiàn),僅僅靠打標簽并不能解決復雜信息數(shù)據(jù)被有效地使用的問題。
鐘義信(1940—今,人工智能專家,北京郵電大學任職)在1990年前后提出了全信息的概念,即我們要對一個信息做全息的描述。從應(yīng)用的角度來看,對一個復雜的信息數(shù)據(jù)做完整的全息描述,不僅需要描述信息數(shù)據(jù)的內(nèi)容本身,而且要記錄信息的生成與使用過程中重要的相關(guān)信息。
這些相關(guān)信息包括但不限于以下幾個方面的內(nèi)容:信息表征的對象的其它相關(guān)信息;提取信息的認識主體的其它相關(guān)信息;獲取信息時,其表征的對象及認識主體所處的環(huán)境與條件;認識主體獲取信息的手段與相關(guān)主觀意圖;信息的使用限制,比如文件的密級;信息的編碼形式,如Office的Word文檔,或PPT文檔格式等;信息被使用的情況;對信息的標簽注釋;信息或其反映的對象、事件、活動等在認識主體的存在與活動空間中的定位;不同信息彼此之間的關(guān)聯(lián)。
這種對信息的全息化描述,也將為由信息驅(qū)動應(yīng)用奠定基礎(chǔ),讓信息不再是一個被動的、被應(yīng)用使用的基礎(chǔ)材料,而成為整個系統(tǒng)中一個能動的要素。
信息數(shù)據(jù)的這個能力與熊璋(大數(shù)據(jù)專家,北京航空航天大學任職)等學者近年研究的“數(shù)據(jù)活化”有一些相關(guān)性。
在這個全信息的基礎(chǔ)上,我們就可以對主體進行描述性建模。所謂的“描述性”,就是只講“是什么”,不講“為什么”。
與之相對的是“分析性”,講的是因果關(guān)系與“為什么”的問題。之所以強調(diào)描述性,是因為對主體的形式化表達,首先要把主體描述清楚。在此基礎(chǔ)上,再做因果與演化的分析乃至建模。描述性的主體虛擬映像,是主體形式化表達的基礎(chǔ),也將是計算機新型應(yīng)用形態(tài)模式的起點。
對主體建立描述性模型是一個巨大的挑戰(zhàn)。不同類型的主體建模手段與方法也會有所不同。從信息數(shù)據(jù)的角度來看,個人、組織與城市這三類主體的虛擬映像的建模,既有總體上相同的特點,也有具體的不同之處。
首先,這些在量級上有巨大差別的主體,模型都要能夠容納相應(yīng)的主體所擁有的所有信息數(shù)據(jù),而且要體現(xiàn)這個主體對其活動于其中的“真實”的世界感知認識。
它們之間的差別則主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.信息量的差異。很明顯,個人擁有的信息量與一個城市擁有的信息量是有巨大差異的。這將導致建立虛擬映像時所采用的具體處理方式和手段有所不同。
2.主體所處的外部環(huán)境的不同。企業(yè)這種組織性主體的外部環(huán)境非常復雜,個人的外部環(huán)境要相對簡單很多。而對體量最大的城市而言,如果把城市的自然與人文環(huán)境看作城市自身的組成部分的話,它的外部環(huán)境反倒顯得比較簡單。
3.主體自身狀況的差別。個人的自身狀況是最簡單的,而且很多內(nèi)容并不需要投影到虛擬映像之中。企業(yè)的自身狀況則要復雜得多,包括了人財物等,而且很有必要投影到虛擬映像中,以便有效地支撐企業(yè)的活動。顯而易見,城市的自身狀況是最為復雜的。
所以,個人的虛擬映像更多的是存在與每個人大腦中的、關(guān)于主體對外部的感知認識,城市的虛擬映像則主要是對主體自身的感知,企業(yè)則兩者兼具。
以上不同的特點,將導致不同類型的主體的虛擬映像具有不同的結(jié)構(gòu)特征。而同一類主體的虛擬映像,具有相同的基本數(shù)學結(jié)構(gòu),可以構(gòu)成基礎(chǔ)性產(chǎn)品用來解決一大類問題,就像關(guān)系型數(shù)據(jù)庫那樣。
對于城市這樣由大量各種類型的實體(包括物質(zhì)的也包括非物質(zhì)的)構(gòu)成的主體,構(gòu)造其虛擬映像,既有巨大的困難,也有容易之處。困難在于整個系統(tǒng)的高度錯綜復雜,容易則在于對于這些實體,我們已經(jīng)有比較豐富完整的、可以利用借鑒的認識。
在建立城市(或城市的一個區(qū)域)的虛擬映像的時候,主要包括以下幾個主要內(nèi)容:
1.相對于外部其它環(huán)境,確定映像所反映的主體是誰,確定主體明確的邊界。這是主體相對外部而言的。
2.確定主體內(nèi)部包括哪些類別的實體及實體的粒度,確定出最基本的不在此映像中做進一步分解的基本實體?;緦嶓w可以構(gòu)成高層復雜實體,但基本實體不被再分解。實體的最小粒度取決于映像以后可能需要支撐的應(yīng)用類型。
3.建立實體的多維度描述,即一個實體的映像。包括高層實體分解為基本實體的結(jié)構(gòu),實體的屬性特征,以及實體動態(tài)活動的記錄等。
4.不同實體之間的關(guān)系。這種關(guān)系一類是站在一個實體的視角,來看到的映像的結(jié)構(gòu);另外一類是站在整體的角度通過對實體之間關(guān)系的描述,而反映主體整體的某些方面的特征。
5.對超越局部實體的那些主體的整體性特征的描述。
6.映像的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)該是站在映像之外,或映像之上看到的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該是多視角多維度的,這個是映像最關(guān)鍵的宏觀整體結(jié)構(gòu)。
這種方法與軟件設(shè)計中的面向?qū)ο蟮姆椒ㄓ性S多類似的地方,但是它們之間還是有本質(zhì)差別的。面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計,是局限于某個應(yīng)用范圍內(nèi)來做對象的抽象與描述,目的是支撐應(yīng)用的實現(xiàn),是微觀層面的方法。建立主體映像,則是對一個完整獨立的主體來做內(nèi)部實體的抽象與描述,目的是完成對主體相對準確完整的描述,是獨立于具體應(yīng)用的。
從另外一個角度來看,主體虛擬映像可以看作是一個主體在虛擬世界中的一個投影,或者說是虛擬世界中主體的代表。
以虛擬映像為基礎(chǔ)的新型應(yīng)用形態(tài)、模式。在此,我們以智慧城市中城市管理系統(tǒng)為例,來看一下用城市虛擬映像構(gòu)建應(yīng)用、服務(wù)與傳統(tǒng)方法會有什么本質(zhì)的不同。
城市管理系統(tǒng)是由建立在物聯(lián)網(wǎng)之上的各個不同的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。傳統(tǒng)的做法是不同的應(yīng)用系統(tǒng)通過自己的物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對與本應(yīng)用相關(guān)的城市狀況的實時感知。
在此基礎(chǔ)上,由各個彼此獨立的應(yīng)用完成對城市運行的管理。一個典型的應(yīng)用系統(tǒng)基本運作過程就是,屬于本系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)感知到的信息數(shù)據(jù)被實時采集后,計算機將自動對信息數(shù)據(jù)作處理分析。按照事先設(shè)置好的各種條件,一旦發(fā)現(xiàn)某個條件被滿足,則系統(tǒng)觸發(fā)后續(xù)處理程序。系統(tǒng)將作相應(yīng)的反應(yīng),包括報警、啟動預案等。
這樣的系統(tǒng)、信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用直接相連,信息、數(shù)據(jù)直接服務(wù)于應(yīng)用。但是,如果我們仔細分析一下就不難看出,不同的城市管理系統(tǒng)所獲取的信息、數(shù)據(jù),并不是只對自己的應(yīng)用系統(tǒng)有意義。
比如,交通路況信息、數(shù)據(jù),不只可以用于交通管理,還可以用于追捕犯罪嫌疑人。如果把這些信息、數(shù)據(jù)整合在一起,就可以構(gòu)成一個城市的(部分)虛擬映像。所以,城市管理系統(tǒng)可以按照一個新的思路來建設(shè)。即將各種物聯(lián)網(wǎng)感知的信息/數(shù)據(jù),首先通過城市建模而集中整合在一起,構(gòu)成一個城市的(部分)虛擬映像。在這個映像之上,再構(gòu)建各種城市管理的應(yīng)用。
當我們以城市這個主體的虛擬映像為基礎(chǔ)來構(gòu)架城市管理系統(tǒng)的時候,信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用之間成了松耦合關(guān)系,彼此相對獨立。物聯(lián)網(wǎng)獲取的信息、數(shù)據(jù),首先通過對城市建模被整合為一個城市的虛擬映像,來反映城市自身的實際狀況;而各種應(yīng)用,則建立在虛擬映像之上,從中獲取自己需要的信息、數(shù)據(jù)加以利用。
信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用之間被適當解耦,正體現(xiàn)了非結(jié)構(gòu)化信息、數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個基本特征。將信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用適當解耦既能保證虛擬映像的穩(wěn)定性,又能保證虛擬映像對應(yīng)用未來發(fā)展的適應(yīng)性,使得虛擬映像與應(yīng)用可以相對獨立地不斷發(fā)展完善,信息、數(shù)據(jù)的利用更加充分,應(yīng)用的開發(fā)也更加靈活。
這種做法在具體的技術(shù)層面會帶來的一些好處還有:信息、數(shù)據(jù)匯集在“城市虛擬映像”層次,減少了信息、數(shù)據(jù)的冗余,并能夠有效降低信息、數(shù)據(jù)的不一致;徹底解除了孤島式、煙囪式應(yīng)用對于信息、數(shù)據(jù)的鎖定,使每個應(yīng)用能夠獲得更加完整的信息、數(shù)據(jù)支撐,避免因信息、數(shù)據(jù)集成的需求導致應(yīng)用的頻繁升級;每個應(yīng)用的處理結(jié)果能夠反映到“城市虛擬映像”中,簡化了應(yīng)用集成及應(yīng)用間的交互。
更為重要的是,這個虛擬映像不僅可以更加有效地支撐傳統(tǒng)的縱向應(yīng)用,而且能夠支撐新型的、跨行業(yè)領(lǐng)域的綜合性信息、數(shù)據(jù)應(yīng)用。比如對城市運行狀態(tài)與發(fā)展趨勢的綜合分析,模擬及預測等宏觀層面的信息、數(shù)據(jù)應(yīng)用。
從上面這個例子可以看出,以主體虛擬映像為基礎(chǔ)構(gòu)建應(yīng)用,與傳統(tǒng)的做法有了根本的不同。這種不同,體現(xiàn)在了從系統(tǒng)架構(gòu)到用戶體驗的方方面面。首先我們看一下系統(tǒng)架構(gòu)。圖三是以主體虛擬映像為基礎(chǔ)與起點的系統(tǒng)架構(gòu)示意。
在這個系統(tǒng)中,右邊紅色的“主體虛擬映像”用主體描述性模型聚集了對主體做完整描述的信息、數(shù)據(jù)。這些信息、數(shù)據(jù)只表征主體是什么,是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)與起點。
信息、數(shù)據(jù)智能分析技術(shù),一方面支撐虛擬映像的構(gòu)建與發(fā)展完善,如建立不同信息、數(shù)據(jù)之間的動態(tài)關(guān)聯(lián);同時,它會按照不同主題維度,將虛擬映像中的信息、數(shù)據(jù)投影到特定的維度之上,形成左邊的“主題信息、數(shù)據(jù)”;其次,它通過對虛擬映像中信息、數(shù)據(jù)的分析做知識的抽取,不斷豐富左邊的“領(lǐng)域知識”;最后,它通過對虛擬映像在應(yīng)用過程中的變化,理解形成左邊“主體行為機制”,它是關(guān)于本系統(tǒng)所服務(wù)的這個“主體”的知識。由于主體的特殊地位,所以這部分知識被從“領(lǐng)域知識”中獨立出來了。
“主題信息、數(shù)據(jù)”、“領(lǐng)域知識”與“主體行為機理”不僅會有效地支持各種應(yīng)用服務(wù),而且們也會從應(yīng)用與服務(wù)中獲取新的信息、數(shù)據(jù),反饋到虛擬映像之中,反過來促進主體虛擬映像的自我發(fā)展。
當然,應(yīng)用與服務(wù)并不是只能從上述三個地方獲取自己需要的信息、數(shù)據(jù),它也可以直接訪問主體虛擬映像。
在這個系統(tǒng)的上層,是“全面服務(wù)于主體的智能融合應(yīng)用與服務(wù)”。
在這個架構(gòu)下,不同應(yīng)用、服務(wù)的彼此融合,不僅通過共享底層的信息、數(shù)據(jù),而且通過業(yè)務(wù)邏輯的相互調(diào)用,以及交互界面層的整合得以綜合、全面地實現(xiàn)。其中基于主體虛擬映像的底層信息、數(shù)據(jù)的共享、為應(yīng)用服務(wù)從信息、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)層面開始向上逐層的有機融合,奠定了堅實的基礎(chǔ)。以基于個人虛擬映像的個人智能信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)為例,在其中的一個“會議紀要”的編輯操作窗口中,就有效地融合了信息的編輯,信息之間的關(guān)聯(lián),信息通過郵件、U盤等手段的共享,會議后續(xù)待辦事項的生成,以及這個待辦事項的發(fā)送,并且讓時間管理引用同步獲得這個待辦事項的信息等涉及不同應(yīng)用的操作。這些融合,包括了信息、數(shù)據(jù)層共享,應(yīng)用邏輯層交叉調(diào)用以及界面層操作的整合。
新型應(yīng)用形態(tài)、模式與人的意識結(jié)構(gòu)的同構(gòu)
前面,我們提出了新的基于主體虛擬映像的應(yīng)用形態(tài)、模式,分析了它的特點及實現(xiàn)方式。下面我們來分析一下這樣的系統(tǒng)與其對應(yīng)的主體之間的關(guān)系。
我們拋開人腦中尚未被認知的部分,只考慮我們能夠比較清晰地感知到的大腦與信息管理及應(yīng)用相關(guān)的意識結(jié)構(gòu),我們會發(fā)現(xiàn)以主體虛擬映像為基礎(chǔ)的新型應(yīng)用形態(tài)、模式與大腦有著比較好的同構(gòu)關(guān)系。
首先,在大腦中、信息、數(shù)據(jù)并不是與應(yīng)用簡單直接對應(yīng)的。人腦對信息、數(shù)據(jù)是有著統(tǒng)一管理的機制的。
這些信息、數(shù)據(jù)可以被靈活地用于不同的場景。這個與新型系統(tǒng)中的主體虛擬映像是一致的;其次,人腦的各種與信息相關(guān)的智能活動,既有自己獨立的特征,又可以靈活地相互交叉融合,互相促進。
這也與新型應(yīng)用形態(tài)模式中的應(yīng)用服務(wù)在不同層面實現(xiàn)的有機融合相一致;再次,虛擬映像的建模本身就包含了人與信息管理相關(guān)的思維習慣,所以虛擬映像本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是與人腦意識在對信息管理的具體結(jié)構(gòu)與方式上具有一致性。
這種與人的意識的“同構(gòu)”關(guān)系,使得采用新型應(yīng)用形態(tài)模式構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng),在系統(tǒng)宏觀整體層面具有了一種獨特的、不同于微觀的深度學習等人工智能方法所代表的“智能”的特性。它使得新型應(yīng)用形態(tài)模式有著傳統(tǒng)模式所無法企及的潛力。
這種潛力,將讓我們能夠不斷地使得這樣構(gòu)建出的系統(tǒng)在信息數(shù)據(jù),應(yīng)用邏輯與人機交互等各個層面,實現(xiàn)與對應(yīng)主體的緊密結(jié)合,趨向人機的無縫銜接。
這種人機一體化的實現(xiàn),將遠遠超過當前業(yè)界所強調(diào)的“用戶體驗”,也不同于特定應(yīng)用目標的人工智能系統(tǒng),而是在全面服務(wù)于主體的意義上、一個有著持續(xù)提升潛力的智能化系統(tǒng)。當然,要實現(xiàn)這個目標,人工智能的技術(shù)必不可少。
“彌散化”存在的人工智能技術(shù)
人工智能這個詞(Artificial Intelligence)在1956年被創(chuàng)造出來的時候,人們對人工智能的預期與今天我們的做法還是有很大的差異的。當年專家學者們信心滿滿地認為,通過十年二十年的努力,就可以創(chuàng)造出與人具有同等智能的機器,而不是具有一定智能的、作為人的工具的信息應(yīng)用系統(tǒng)。
幾十年的發(fā)展,這個目標依然遙不可及,雖然不斷有人借助想象力,而不是基于科學技術(shù)的邏輯,時常發(fā)出聳人聽聞的“預言”。
人工智能的幾十年發(fā)展,沒有能夠構(gòu)建出一套在科學意義上相對完備、可以賴以設(shè)計與人在一般意義上具有同等智能的系統(tǒng)的智能理論。
當人們意識到智能問題不可能用一些普適的基本規(guī)則或機制就能解決之后,人工智能的研究便深入到了各種具體微觀的問題之中。針對不同類型的問題,發(fā)展出了花樣繁多的具體解決方法,也取得了很大的進展。
人工智能發(fā)展出來的這些方法所針對的問題包括問題求解、搜索、規(guī)劃、機器學習、知識表示、各種類型的模式識別、自然語言處理、機器感知、數(shù)據(jù)挖掘等眾多性質(zhì)各異的主題。這些進展使得今天我們看到大量的計算機應(yīng)用的智能化程度都今非昔比了。
也正因為如此,人工智能,包括現(xiàn)在流行的“深度學習”等技術(shù),更多地是被當成了一些具體的應(yīng)用工具方法,融入到了不同類型的應(yīng)用之中發(fā)揮著自己的作用。這些年關(guān)于人工智能的一本經(jīng)典的教科書的名字是“人工智能—一種現(xiàn)代方法”(《Artificial Intelligence---A Modern Approach》,Stuart Russell & Peter Norvig著,Prentice-Hall出版,2003第二版),它的副標題“A Modern Approach”就是指試圖采用“智能體”(Agent)的概念將人工智能在各個不同領(lǐng)域中的方法整合到一個統(tǒng)一的框架之中。只是這種整合,并不代表我們已經(jīng)構(gòu)造出了一套完整的、可以用于設(shè)計實現(xiàn)與人的智力相當?shù)娜斯は到y(tǒng)的人工智能的理論技術(shù)體系。
它更多的是一種對已有的人工智能技術(shù)做系統(tǒng)性邏輯化描述的努力。人工智能名下的這些微觀具體的工具與方法還遠不能夠承擔起作為一個完整的智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)與起點的重任。
正是在這個大背景下,以主體虛擬映像為基礎(chǔ)與起點的系統(tǒng)構(gòu)建模式,它超越了傳統(tǒng)計算機應(yīng)用的局限,為各種人工智能方法與技術(shù),也包括其它的不被歸入人工智能范疇的方法與技術(shù),提供了一個前所未有的充分發(fā)揮自己價值的環(huán)境。
在整體上具有某種“人工智能”意義的環(huán)境。或者說,它為各種人工智能技術(shù)有效發(fā)揮自己的價值提供了一個基礎(chǔ)一種依附。而它本身就具有宏觀意義上的智能特征。
在這樣的具有宏觀“人工智能”特征的系統(tǒng)中,人工智能技術(shù)“彌散化”地存在于系統(tǒng)的信息/數(shù)據(jù)、應(yīng)用邏輯、人機交互等不同層面的不同部位,在微觀層面發(fā)揮著自己的價值,去解決自己最擅長解決的問題。宏觀結(jié)構(gòu)上的智能特征與微觀的智能技術(shù)相結(jié)合,便在整體上讓系統(tǒng)表現(xiàn)出了與傳統(tǒng)智能化系統(tǒng)不同的“智慧能力”。這將代表人工智能應(yīng)用發(fā)展的一個非常重要的,又是現(xiàn)實可行的方向。
虛擬世界的未來
以上的討論,或許給人的感覺還是太“傳統(tǒng)”,因為沒有涉及“互聯(lián)網(wǎng)”。下面,我們就把這樣的系統(tǒng)放到網(wǎng)絡(luò)世界中去考察一番。
信息技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)過了將物質(zhì)世界數(shù)字化、信息化的階段后,正在進入一個全新的階段,創(chuàng)造出一個前所未有的虛擬世界,它讓人的生存空間發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
這個基于信息技術(shù)的、用網(wǎng)絡(luò)編織起來的虛擬世界具有如下基本特征:
1.它以人這個主體為基礎(chǔ)前提,并且也以人這個主體為目的,服務(wù)于人這個主體;
2.物質(zhì)世界中的存在,將以自己的、由信息來勾畫的虛擬映像的方式存在于這個虛擬世界中;
3.物質(zhì)世界的存在與虛擬世界發(fā)生相互作用的一個重要的方式,就是通過自己的虛擬映像與虛擬世界中的存在彼此發(fā)生關(guān)系;
4.虛擬世界中有大量人類創(chuàng)造出來的、獨立于物質(zhì)世界的虛擬存在;
5.物質(zhì)世界與虛擬世界彼此既相互獨立又滲透交融,雙方的邊界將越來越模糊;
6.在虛擬世界中,人類在很大程度上擺脫了客觀規(guī)律的制約,成為了“萬能”的創(chuàng)造者與主宰者。
從上述分析可以看出,我們在前面引入的基于主體虛擬映像來的新型應(yīng)用形態(tài)、模式,將成為未來虛擬世界中的一種核心的基本結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)將把它們連接在一起。
由于虛擬映像對主體的全面反映,以及在此基礎(chǔ)上智能化應(yīng)用與主體的全面緊密銜接,不同主體將能夠借助它們實現(xiàn)各個層面上深度而全方位的互動,而不是像現(xiàn)在社交網(wǎng)絡(luò)那樣只是實現(xiàn)凌亂、隨機、表層的交流。
到那個時候,我們再回頭看今天的網(wǎng)絡(luò)社交互動方式,就像我們站在今天海陸空天全天候立體交通運輸體系的角度,去回看百千年以前的那些鄉(xiāng)間小徑,兩者有著天壤之別。
從這個角度來看,人們做的網(wǎng)絡(luò)連接層意義上的隨機性信息交互只是未來虛擬世界中主體之間溝通的初級形式,高級復雜的形式必將建立在對主體的完整理解與描述的基礎(chǔ)之上,即主體的虛擬映像之上。
當然如上所述,虛擬世界中還會有大量的其它的存在,但是主體在虛擬世界中以虛擬映像方式的存在,一定是未來虛擬世界中最基礎(chǔ)、最核心也是最重要的結(jié)構(gòu)。因為人這個主體,既是虛擬世界存在的起點也是它存在的目的。
以主體虛擬映像為基礎(chǔ)的全面服務(wù)于主體的智能應(yīng)用形態(tài)、模式,是信息技術(shù)發(fā)展的一個必然結(jié)果,也是信息技術(shù)應(yīng)用的一個新的階段與高度。
它改變的不僅是信息應(yīng)用本身,成為人工智能應(yīng)用的一個重要的形式全面服務(wù)于主體,也將成為未來虛擬世界的基礎(chǔ)與核心結(jié)構(gòu)。在這個模式的支撐下,客體與主體、物質(zhì)世界與虛擬世界將進一步深入融合,推動人類文明進入一個嶄新的階段。