人工智慧各學派簡介：符號主義，連線主義，行為主義

人工智慧各學派簡介：符號主義，連線主義，行為主義

 

 

 

人工智慧學派簡介

目前人工智慧的主要學派有下面三家：

(1) 符號主義 (symbolicism) ，又稱為邏輯主義 (logicism) 、心理學派 (psychologism) 或計算機學派 (computerism) ，其原理主要為物理符號系統 ( 即符號作業系統 ) 假設和有限合理性原理。

(2) 連線主義 (connectionism) ，又稱為仿生學派 (bionicsism) 或生理學派 (physiologism) ，其主要原理為神經網路及神經網路間的連線機制與學習演算法。

(3) 行為主義 (actionism) ，又稱為進化主義 (evolutionism) 或控制論學派 (cyberneticsism) ，其原理為控制論及感知 - 動作型控制系統。

他們對人工智慧發展歷史具有不同的看法。

1 、符號主義

認為人工智慧源於數理邏輯。數理邏輯從 19 世紀末起得以迅速發展，到 20 世紀 30 年代開始用於描述智慧行為。計算機出現後，又再計算機上實現了邏輯演繹系統。其有代表性的成果為啟發式程式 LT 邏輯理論家，證明了 38 條數學定理，表了可以應用計算機研究人的思維多成，模擬人類智慧活動。正是這些符號主義者，早在 1956 年首先採用 “ 人工智慧 ” 這個術語。後來又發展了啟發式演算法 -> 專家系統 -> 知識工程理論與技術，並在 20 世紀 80 年代取得很大發展。符號主義曾長期一枝獨秀，為人工智慧的發展作出重要貢獻，尤其是專家系統的成功開發與應用，為人工智慧走向工程應用和實現理論聯絡實際具有特別重要的意義。在人工智慧的其他學派出現之後，符號主義仍然是人工智慧的主流派別。這個學派的代表任務有紐厄爾 (Newell) 、西蒙 (Simon) 和尼爾遜 (Nilsson) 等。

2 、連線主義

認為人工智慧源於仿生學，特別是對人腦模型的研究。它的代表性成果是 1943 年由生理學家麥卡洛克 (McCulloch) 和數理邏輯學家皮茨 (Pitts) 創立的腦模型，即 MP 模型，開創了用電子裝置模仿人腦結構和功能的新途徑。它從神經元開始進而研究神經網路模型和腦模型，開闢了人工智慧的又一發展道路。 20 世紀 60~70 年代，連線主義，尤其是對以感知機 (perceptron) 為代表的腦模型的研究出現過熱潮，由於受到當時的理論模型、生物原型和技術條件的限制，腦模型研究在 20 世紀 70 年代後期至 80 年代初期落入低潮。直到 Hopfield 教授在 1982 年和 1984 年發表兩篇重要論文，提出用硬體模擬神經網路以後，連線主義才又重新抬頭。 1986 年，魯梅爾哈特 (Rumelhart) 等人提出多層網路中的反向傳播演算法 (BP) 演算法。此後，連線主義勢頭大振，從模型到演算法，從理論分析到工程實現，偉神經網路計算機走向市場打下基礎。現在，對人工神經網路 (ANN) 的研究熱情仍然較高，但研究成果沒有像預想的那樣好。

3 、行為主義

認為人工智慧源於控制論。控制論思想早在 20 世紀 40~50 年代就成為時代思潮的重要部分，影響了早期的人工智慧工作者。維納 (Wiener) 和麥克洛克 (McCulloch) 等人提出的控制論和自組織系統以及錢學森等人提出的工程控制論和生物控制論，影響了許多領域。控制論把神經系統的工作原理與資訊理論、控制理論、邏輯以及計算機聯絡起來。早期的研究工作重點是模擬人在控制過程中的智慧行為和作用，如對自尋優、自適應、自鎮定、自組織和自學習等控制論系統的研究，並進行 “ 控制論動物 ” 的研製。到 20 世紀 60~70 年代，上述這些控制論系統的研究取得一定進展，播下智慧控制和智慧機器人的種子，並在 20 世紀 80 年代誕生了智慧控制和智慧機器人系統。行為主義是 20 世紀末才以人工智慧新學派的面孔出現的，引起許多人的興趣。這一學派的代表作者首推布魯克斯 (Brooks) 的六足行走機器人，它被看作是新一代的 “ 控制論動物 ” ，是一個基於感知 - 動作模式模擬昆蟲行為的控制系統。

                              -------- 《人工智慧及其應用 ( 第 3 版 ) 》