圖靈假說70年：兩類AI與封閉性挑戰

圖靈假說70年：兩類AI與封閉性挑戰

道翰天瓊認知智慧機器人平臺API介面大腦為您揭祕。8月29日至30日，由中國科學技術協會、中國科學院、南京市人民政府為指導單位，中國人工智慧學會、南京市建鄴區人民政府、江蘇省科學技術協會主辦的主題為“智周萬物”的2020中國人工智慧大會（CCAI 2020）在新加坡·南京生態科技島舉辦。在30日大會主旨報告環節，中國科學技術大學機器人實驗室主任陳小平教授為我們帶來了題為《圖靈假說70年：兩類AI與封閉性挑戰》的精彩演講。中國科學技術大學機器人實驗室主任、教授

 

以下是陳小平教授的演講實錄：

今年可以說是人工智慧70週年，因為從圖靈（A. Turing）提出圖靈測試到今年正好70年。今天我和大家分享對人工智慧70年發展的一些總結性思考，包括四個部分：①著名的圖靈測試背後的圖靈假說及兩類AI；②AI的兩種經典思維——強力法和訓練法，給出它們的能力邊界——封閉性準則，並以“阿法狗”四代為典型案例加以分析（兩類經典思維的整合並符合封閉性準則）；③封閉性的嚴格定義，並在定義基礎上討論封閉性給人工智慧帶來的科學挑戰、技術挑戰和工程挑戰；④介紹中科大機器人團隊為應對封閉性挑戰，在過去10年中所做的部分努力和進展。70年來，人工智慧技術有很大發展，主流技術現在能解決什麼問題？我們總結以後給出一個條件，叫做“封閉性準則”：對於所有滿足封閉性或者能夠被封閉化的場景來說，用現有人工智慧技術就能實現大規模產業化應用。這個結論不是我在實驗室裡憑空想出來的，過去五年我到各種代表性企業去調研，包括全球最大的製造業企業像華為、富士康、聯想等，一直到10人以下的企業，而且對其中部分企業反覆去調研，實地考察他們的生產線，瞭解相關的各種情況。經過調研和分析發現，可以用“封閉性”描述現有人工智慧技術大規模產業應用的條件，滿足封閉性的場景就能應用，不滿足就不保證能應用。另一方面，不滿足這個條件的應用還有很多，怎麼辦？所以我們要想辦法超越封閉性。

  關於人工智慧技術進展，過去幾年很多人往往只關注一類技術，其實值得關注的不止一類。考慮到人工智慧技術種類太多，我只總結了其中的兩種AI經典思維，而這兩種經典思維都符合封閉性準則。今天我重點講封閉性給我們帶來的挑戰，定義這種挑戰到底是什麼。中科大機器人團隊為了超越封閉性，提出了一條稱為“開放知識”(openknowledge)的技術路線，我會簡要介紹過去10年中我們在這個方向上的主要工作和進展情況。

 

 

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圖靈假說和兩類人工智慧

首先回顧一下人工智慧的史前基礎研究，我只講和今天內容相關的兩條線索。一條線索是公元前約300，歐幾里得完成了《幾何原本》，其核心成果是一個幾何學的實質公理系統。這本書經過多人努力，寫了100多年，直到歐幾里得才寫完。又經過了2 000多年，到了1899年，Hilbert發表了《幾何基礎》，從實質公理系統進化到形式公理系統，現代邏輯誕生了。這條線索和我今天講的第四部分內容有關（我們的開放知識技術路線實際上採用了實質公理系統的思想）。另外一條線索是1651年Hobbes在《利維坦》中指出，推理和計算是可以相互轉化的。哲學家的論證可能不被科技界接受為證明，但是至少他提出了這個與人工智慧有關的觀點。1931年，Godel在證明著名的不完備性定理的過程中，得到了一箇中間結果：他定義了一個形式算數系統KN及KN可表示性，還定義了一個計算系統——遞迴函式，證明了KN可表示與遞迴函式的等價性。這就很有意思了，KN是典型的推理，而遞迴函式是純粹的計算，Godel嚴格證明了二者的等價。1936—1937年間，圖靈提出了圖靈機模型，並形成了Church-Turing論題，標誌著電腦科學的誕生。上述這些成果包含著Godel-Turing推論（雖然文獻中沒有看到這個名稱）：大量複雜推理是圖靈可計算的。這裡的複雜推理包括命題演算可表達的推理（比如第一個NP完全問題SAT）、一階謂詞演算K可證的形式推理、KN可表示的推理等，這些推理問題都在圖靈機上可計算，所以都是計算問題。注意這個推論是得到嚴格證明的。  1950年，圖靈在Mind上發表的論文裡提出了圖靈測試[1]，至今已經70年了。圖靈測試想證實或證偽的假說是什麼？就是圖靈假說，雖然文獻裡也沒有看到“圖靈假說”的名稱，但圖靈在1950年論文裡寫得非常清楚，他試圖證實的假說是：不僅推理，而且決策、學習、理解、創造等人類智力活動都可以在圖靈機上實現。顯然，這個假說是Godel-Turing推論的實質性推廣，是人類科技史上最偉大的假說之一，而圖靈測試是其驗證手段。其現實意義是，如果圖靈假說成立，這些種類的智慧都可以在計算機上實現，當時第一批電子數字計算機已經在使用了。圖靈假說與任何假說一樣，有一個預期的有效範圍。這個範圍是什麼？看這張圖（見圖1）。我覺得人工智慧涉及三層空間，最下面一層是現實世界，中間一層是資料層，再上面一層是知識層。用三層空間可以區分出兩種典型的人工智慧，一種可稱之為“資訊處理AI”，它只關心上面兩層，對下面一層是不關心的，它的應用領域主要是資訊產業，但資訊產業滲透到別的產業，這種AI也滲透到別的產業中。可是資訊處理AI不能解決一切問題，比如不能解決涉及感知和行動的問題。同時考慮三層空間的人工智慧，我稱之為“機器人AI”，它的應用領域包括工業、農業、物流、服務業等，顯然比資訊處理AI更加廣泛。二者的主要區別是：機器人AI一定涉及感知和行動，而資訊處理AI不涉及感知和行動。除了這兩種典型的AI，還有一些非典型的，比如只涉及感知，不涉及行動的AI。

道翰天瓊認知智慧未來機器人介面API簡介介紹

• 認知智慧是電腦科學的一個分支科學，是智慧科學發展的高階階段，它以人類認知體系為基礎，以模仿人類核心能力為目標，以資訊的理解、儲存、應用為研究方向，以感知資訊的深度理解和自然語言資訊的深度理解為突破口，以跨學科理論體系為指導，從而形成的新一代理論、技術及應用系統的技術科學。 認知智慧的核心研究範疇包括：1.宇宙、資訊、大腦三者關係；2.人類大腦結構、功能、機制；3.哲學體系、文科體系、理科體系；4.認知融通、智慧融通、雙腦(人腦和電腦)融通等核心體系。 認知智慧四步走：1.認知宇宙世界。支撐理論體系有三體（宇宙、資訊、大腦）論、易道論、存在論、本體論、認知論、融智學、HNC 等理論體系；2.清楚人腦結構、功能、機制。支撐學科有腦科學、心理學、邏輯學、情感學、生物學、化學等學科。3.清楚資訊內涵規律規則。支撐學科有符號學、語言學、認知語言學、形式語言學等學科。4.系統落地能力。支撐學科有電腦科學、數學等學科。
  認知智慧CI機器人是杭州道翰天瓊智慧科技有限公司旗下產品。認知智慧機器人是依託道翰天瓊10年研發的認知智慧CI體系為核心而打造的認知智慧機器人大腦，是全球第一個認知智慧機器人大腦。具有突破性，創新性，領航性。是新一代智慧認知智慧的最好的產品支撐。 認知智慧機器人技術體系更加先進，更加智慧，是新一代智慧，認知智慧領域世界範圍內唯一的認知智慧機器人。 認知智慧機器人是新時代的產物，是新一代智慧認知智慧的產物。代表了新一代智慧認知智慧最核心的優勢。和人工智慧機器人大腦相比，優勢非常明顯。智慧度高，客戶粘性大，客戶滿意度高，易於推廣和傳播等核心特點。 依託認知智慧機器人平臺提供的機器人大腦服務，可以賦能各個行業，各個領域的智慧裝置，各類需要人機互動的領域等。認知智慧機器人平臺網址：www.weilaitec.com，www.citec.top。歡迎註冊使用，走進更智慧機器人世界。
  認知智慧和人工智慧的優劣勢對比主要可以分為四大方面： 第一：時代發展不同。人工智慧是智慧時代發展的第二個階段，認知智慧是智慧時代發展的第三個階段。時代發展上決定了認知智慧更顯具有時代領先性。 第二：基礎理論體系不同。人工智慧的基礎理論體系以數學為基礎，以統計概率體系為基礎。認知智慧基礎理論體系以交叉許可理論體系為基礎。包含古今中外哲學體系，心理學體系，邏輯學體系，語言學體系，符號學體系，數學體系等學科。其基礎理論體系更加具有創新性，突破性和領先性。且交叉學科理論體系的研究也是未來智慧發展的大方向。其具體理論體系，還包含三體論（宇宙，資訊，大腦三者關係），融智學，和HNC等。 第三：技術體系不同。人工智慧的核心技術體系主要是演算法，機器學習，深度學習，知識圖譜等。其主要功用在感知智慧。感知智慧其核心主要是在模仿人類的感知能力。認知智慧的核心技術體系是以交叉學科理論體系而衍生出來的。具體包含三大核心技術體系，認知維度，類腦模型和萬維圖譜。認知智慧的技術體系核心以類腦的認知體系為基礎。以全方位模仿類腦能力為目標。人工智慧以感知智慧為基礎的體系，只能作為認知智慧中的類腦模型技術體系中的感知層技術體系。類腦模型大致包含，感知層，記憶層，學習層，理解層，認知層，邏輯層，情感層，溝通層，意識層等9大核心技術層。因此人工智慧的核心只是作為認知智慧類腦模型中的感知層。因此在技術體系上，人工智慧和認知智慧基本上沒有太多的可比性。 第四：智慧度成本等方面的不同：人工智慧產品的綜合智慧程度，普遍在2-3歲左右的智力水平。認知智慧產品其智慧程度大致在5-8歲左右。認知智慧體系構建的機器人更加智慧。且更省時間，更省人力和資金。優勢非常多。具體請看下列的逐項對比。

道翰天瓊CiGril機器人API

道翰天瓊CiGril認知智慧機器人API使用者需要按步驟獲取基本資訊：

1. 在平臺註冊賬號
2. 登入平臺，進入後臺管理頁面，建立應用，然後檢視應用，檢視應用相關資訊。
3. 在應用資訊頁面，找到appid,appkey祕鑰等資訊，然後寫介面程式碼接入機器人應用。

開始接入

請求地址：http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr

請求方式：post

請求引數：

引數	型別	預設值	描述
userid	String	無	平臺註冊賬號
appid	String	無	平臺建立的應用id
key	String	無	平臺應用生成的祕鑰
msg	String	""	使用者端訊息內容
ip	String	""	客戶端ip要求唯一性,無ip等可以用QQ賬號，微信賬號，手機MAC地址等代替。

 

介面連線示例：http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552

注意事項：引數名稱都要小寫，五個引數不能遺漏，引數名稱都要寫對，且各個引數的值不能為空字串。否則無法請求成功。userid,appid,key三個引數要到平臺註冊登入建立應用之後，然後檢視應用詳情就可以看到。userid就是平臺註冊賬號。

示例程式碼JAVA：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class apitest {

    /**
     * Get請求，獲得返回資料
     * @param urlStr
     * @return
     */
    private static String opUrl(String urlStr)
    {        
        URL url = null;
        HttpURLConnection conn = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try
        {
            url = new URL(urlStr);
            conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            conn.setReadTimeout(5 * 10000);
            conn.setConnectTimeout(5 * 10000);
            conn.setRequestMethod("POST");
            if (conn.getResponseCode() == 200)
            {
                is = conn.getInputStream();
                baos = new ByteArrayOutputStream();
                int len = -1;
                byte[] buf = new byte[128];

                while ((len = is.read(buf)) != -1)
                {
                    baos.write(buf, 0, len);
                }
                baos.flush();
                String result = baos.toString();
                return result;
            } else
            {
                throw new Exception("伺服器連線錯誤！");
            }

        } catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        } finally
        {
            try
            {
                if (is != null)
                    is.close();
            } catch (IOException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }

            try
            {
                if (baos != null)
                    baos.close();
            } catch (IOException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            conn.disconnect();
        }
        return "";
    }
    
    
    public static void main(String args []){        
            //msg引數就是傳輸過去的對話內容。            
            System.out.println(opUrl("http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552"));
            
    }
}