智能系统学报 第4卷 人类的智能包括3个方面：数学计算、逻辑思维 诱人的前景，这就是一个个证明 和形象思维.用计算机模拟人的数学计算是人工智 22自然语言中的不确定性和不确定性人工智能 能的第一阶段，50年来，机器模拟人的逻辑思维能 不确定性是客观世界固有的属性，自然语言作 力取得了巨大成功，但是用计算机模拟人类不确定 为客观世界的表述手段，带有不确定性是很自然的， 性智能、模拟形象思维还差之很远.形象思维是指通 是人类思维的本质特征.概念作为人类思维的基本 过直觉感知对象的图像，进行想象、类比、联想或顿 细胞”，也不可避免的带有不确定性.概念中的不 悟等.直觉和想象力离不开视觉和形象，视觉、形象 确定性有很多种，最主要的是模糊性和随机性，二者 在大脑中残留形成一个形象思维的空间，可借鉴物 密切相关.因此，研究模糊性和随机性的关联性，尤 理学中的场，描述形象思维空间各个像素之间的相 其是通过概率测度理论研究模糊性，建立云模型，理 互作用.又例如，记忆是人类认知活动的一个重要环 解云的数学性质，运用云方法进行数据挖掘，一直是 节，随着时间的流逝，记忆会逐渐模糊甚至完全忘 我们长期研究的重要内容 却，我们用数据场描述了这一过程，在形象思维自动 语言的不确定性，非但没有妨碍人们的使用和 化方面做了一些有益的尝试 交流，相反倒是被安然地接受，这说明人类智能对不 确定性有很强的表达、处理和理解能力，正是不确定 2自然语言应该成为人工智能研究的 性的存在，才导致语言使用的鲁棒性.反之，如果每 直接切入点 个语言值、每句话都要求十分精确，人与人之间的交 流几乎无法进行，这正是不确定性的魅力所在 21人工智能研究中的不同切入点 人工智能已经建立的各种符号语言，与自然语 50年的人工智能研究忽略了一个基本事实：人 言相比，它们过分精确与严密，通过精确的数学运算 脑的思维基本上不是确定的、纯数学的，自然语言才 和传统的集合运算（并、交、补等）去实现词计算，就 是人类思维活动的载体.人工智能必须直面自然语 失去了词语的不同情境下的自适应性，也就失去了 言 词计算的普遍性.人工智能只有在不确定性研究方 作为人类文明的结晶，文字是人类智能的重要 面有所突破，让计算机不再用精确严密的符号语言 体现，因为文字才使得人类知识可以传承，这是其他 计算，而直接利用自然语言来思考和推理，才可以使 生物智能无法比拟的.自然语言中的基本单元是语 自然语言理解乃至人工智能取得实质性的进展.人 言值，概念是人类思维的基本细胞”，能够起到认 们寄期望于表示概念的语言值的不确定性研究及其 知浓缩的作用，使认识从低级的感性阶段上升为 语义网络的研究取得突破 高级的理性阶段，人脑中概念形成过程就是思维的 如果不能用自然语言作为其知识表示的基础， 一种表现.以概念为基础的语言、理论、模型是人类 建立不起不确定性人工智能的理论和方法，人工智 描述和理解世界的方法.可以说在人类认知活动中， 能也就永远实现不了跨越的梦想，中华文化最美是 用文字表达的概念起到了关键作用.用概念的方法 汉字，如果中国的智能科学家不能对汉语的自动理 把握量和量的不确定性，比确定性数学表达更真实， 解作出贡献，那将是愧对中华文化 更具备普遍性.客观世界中有许多问题，特别是复杂 23用于不确定性转换的云模型 系统和人文社会，其最有效的知识表示方法只能是 以概念为基础的自然语言是人类知识描述和思 文字语言 维活动的载体.人借助语言进行思维，并不涉及过多 作者认为，人工智能应该从自然语言直接切入， 的量的数学运算.自然语言中的概念是定性的，对自 抓住自然语言中的概念不放，研究定量到定性，从数 然语言中概念的不确定性的形式化，是不确定性人 据到知识的思维过程，以及思维所运用的信息的形 工智能2的基础要求.考虑到物理学在对客观世 式化组织.当前，WB信息搜索引擎，从关键词组合 界的认识中，原子模型起了重要作用，在认知物理学 入手的词搜索已经取得了巨大成功，正转向关系搜 中，把客观世界的认知借鉴到主观的认知过程中来， 索和情境搜索，基于语义网络的语句搜索也展现出 把概念作为语言的基本模型，就好像把原子看作是 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net人类的智能包括 3个方面 :数学计算、逻辑思维 和形象思维. 用计算机模拟人的数学计算是人工智 能的第一阶段 , 50年来 ,机器模拟人的逻辑思维能 力取得了巨大成功 ,但是用计算机模拟人类不确定 性智能、模拟形象思维还差之很远. 形象思维是指通 过直觉感知对象的图像 ,进行想象、类比、联想或顿 悟等. 直觉和想象力离不开视觉和形象 ,视觉、形象 在大脑中残留形成一个形象思维的空间 ,可借鉴物 理学中的场 ,描述形象思维空间各个像素之间的相 互作用. 又例如 ,记忆是人类认知活动的一个重要环 节 ,随着时间的流逝 ,记忆会逐渐模糊甚至完全忘 却 ,我们用数据场描述了这一过程 ,在形象思维自动 化方面做了一些有益的尝试. 2 自然语言应该成为人工智能研究的 直接切入点 2. 1 人工智能研究中的不同切入点 50年的人工智能研究忽略了一个基本事实 :人 脑的思维基本上不是确定的、纯数学的 ,自然语言才 是人类思维活动的载体. 人工智能必须直面自然语 言. 作为人类文明的结晶 ,文字是人类智能的重要 体现 ,因为文字才使得人类知识可以传承 ,这是其他 生物智能无法比拟的. 自然语言中的基本单元是语 言值 ,概念是人类思维的基本“细胞 ”,能够起到“认 知浓缩 ”的作用 ,使认识从低级的感性阶段上升为 高级的理性阶段 ,人脑中概念形成过程就是思维的 一种表现. 以概念为基础的语言、理论、模型是人类 描述和理解世界的方法. 可以说在人类认知活动中 , 用文字表达的概念起到了关键作用. 用概念的方法 把握量和量的不确定性 ,比确定性数学表达更真实 , 更具备普遍性. 客观世界中有许多问题 ,特别是复杂 系统和人文社会 ,其最有效的知识表示方法只能是 文字语言. 作者认为 ,人工智能应该从自然语言直接切入 , 抓住自然语言中的概念不放 ,研究定量到定性 ,从数 据到知识的思维过程 ,以及思维所运用的信息的形 式化组织. 当前 ,W EB信息搜索引擎 ,从关键词组合 入手的词搜索已经取得了巨大成功 ,正转向关系搜 索和情境搜索 ,基于语义网络的语句搜索也展现出 诱人的前景 ,这就是一个个证明. 2. 2 自然语言中的不确定性和不确定性人工智能 不确定性是客观世界固有的属性 ,自然语言作 为客观世界的表述手段 ,带有不确定性是很自然的 , 是人类思维的本质特征. 概念作为人类思维的基本 “细胞 ”,也不可避免的带有不确定性. 概念中的不 确定性有很多种 ,最主要的是模糊性和随机性 ,二者 密切相关. 因此 ,研究模糊性和随机性的关联性 ,尤 其是通过概率测度理论研究模糊性 ,建立云模型 ,理 解云的数学性质 ,运用云方法进行数据挖掘 ,一直是 我们长期研究的重要内容. 语言的不确定性 ,非但没有妨碍人们的使用和 交流 ,相反倒是被安然地接受 ,这说明人类智能对不 确定性有很强的表达、处理和理解能力 ,正是不确定 性的存在 ,才导致语言使用的鲁棒性. 反之 ,如果每 个语言值、每句话都要求十分精确 ,人与人之间的交 流几乎无法进行 ,这正是不确定性的魅力所在. 人工智能已经建立的各种符号语言 ,与自然语 言相比 ,它们过分精确与严密 ,通过精确的数学运算 和传统的集合运算 (并、交、补等 )去实现词计算 ,就 失去了词语的不同情境下的自适应性 ,也就失去了 词计算的普遍性. 人工智能只有在不确定性研究方 面有所突破 ,让计算机不再用精确严密的符号语言 计算 ,而直接利用自然语言来思考和推理 ,才可以使 自然语言理解乃至人工智能取得实质性的进展. 人 们寄期望于表示概念的语言值的不确定性研究及其 语义网络的研究取得突破. 如果不能用自然语言作为其知识表示的基础 , 建立不起不确定性人工智能的理论和方法 ,人工智 能也就永远实现不了跨越的梦想. 中华文化最美是 汉字 ,如果中国的智能科学家不能对汉语的自动理 解作出贡献 ,那将是愧对中华文化. 2. 3 用于不确定性转换的云模型 以概念为基础的自然语言是人类知识描述和思 维活动的载体. 人借助语言进行思维 ,并不涉及过多 的量的数学运算. 自然语言中的概念是定性的 ,对自 然语言中概念的不确定性的形式化 ,是不确定性人 工智能 [ 122 ]的基础要求. 考虑到物理学在对客观世 界的认识中 ,原子模型起了重要作用 ,在认知物理学 中 ,把客观世界的认知借鉴到主观的认知过程中来 , 把概念作为语言的基本模型 ,就好像把原子看作是 ·4· 智 能 系 统 学 报 第 4卷 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net