1、从辩证逻辑到人工智能,孙二林,2015年3月8日,目录,概述 问题的提出 理论基础 现实意义 未来发展选项,2,概述,人类正在迈入人工智能的时代，面临一些方向性的问题。本文从哲学和逻辑学层面提出了一套理论，对以上问题做了系统回答。 基于此理论，本文还提出了一些现实应用，并预言了未来会出现的一种新型巨脑。,3,问题的提出,图灵所述的像人一样的人工智能（真正的人工智能）到底能不能实现？ 一方面，计算机技术发展迅速，许多人认为真正的AI会很快出现；另一方面，现有的AI与人的智能相去甚远，有人怀疑它不会出现。到底能不能出现，关系到AI战争的布局。 如果真正的人工智能不能实现，那么能实现何种程度、何种形
2、式的人工智能？ 基于第1个问题，如果真正的AI不能实现，那么替代方案就非常重要。,4,问题的提出,实现人工智能（既包括真正的人工智能，也包括替代方案）的路径有哪些？ 实现AI很可能不止一条路，即便只有一条路，也未必就是当下的这条路（时下流行的深度学习等算法）。因此，多试探几种不同的道路，这样成功的几率要更大一些。 人的本质是什么？世界的本质是什么？世界为什么会产生万物，世界为什么会产生人，世界为什么会产生机器？ 人工智能指的是机器，人的智能指的是人，要回答前面3个问题，首先必须深入理解人、机器乃至世界的本质。,5,目录,概述 问题的提出 理论基础 现实意义 未来发展选项,6,3.理论基础,矛盾
3、 不确定性原理 基数和序数 介质和力 层次维、时间维、空间维 转化过程 转化场模型,7,知识（学科、数据）的范围越广，矛盾越多,矛盾,政治、历史、文学、艺术（矛盾无处不在）,经济学（矛盾很多）,物理学（矛盾很少）,数学（无矛盾）,形式逻辑,辩证逻辑,非结构化数据（矛盾无处不在）,半结构化数据（矛盾很多）,数据仓库（矛盾很少）,数据库（无矛盾）,结构化数据,大数据,8,随着知识范围的增大，会不断地遇到矛盾并解决矛盾,矛盾,几何学,球面几何 公设5： 0条平行线,欧氏几何 公设5： 1条平行线,双曲几何 公设5： 2条以上平行线,公设1 公设2 公设3 公设4 公设5（0条、1条、2条以上平行线）
4、,数据仓库,公司A 赵六： 山东籍,公司B 赵六： 河南籍,公司C 赵六： 北京籍,张三 李四 王五 赵六（山东籍、河南籍、北京籍）,9,现实世界是由矛盾和无矛盾构成的，需要用形式逻辑加辩证逻辑来解决问题,矛盾,现实世界,无矛盾（数据仓库）,无矛盾 （欧氏几何）,矛盾,无矛盾 （球面几何）,无矛盾 （双曲几何）,矛盾,无矛盾（几何学）,无矛盾 （公司A）,矛盾,无矛盾 （公司B）,无矛盾 （公司C）,矛盾,矛盾,1.肯定（矛单方，正命题）,2.否肯定（盾单方，反命题）,3.否否肯定（矛盾双方统一体，合命题）,自我,本我,超我,生,死,生命,粒子,波,波粒二象性,辩证逻辑3大公理 对立统一律 质
5、量互变律 否否肯定律,辩证逻辑三段论,10,本文的不确定性原理指的是辩证逻辑中的原理，是在量子力学中的同名原理的启发下提出的,不确定性原理,1元集是由不确定性和确定性构成的整体。,2不确定性转化为确定性。,3确定性限制不确定性向确定性的转化。,量子力学中的不确定性原理： 粒子的位置与动量不可同时被确定。除此以外，能量与时间也不可同时被确定。代表不相容可观察量的共轭对偶都遵守类似的限制。,辩证逻辑中的不确定性原理：,11,1.元集是由不确定性和确定性构成的整体,不确定性原理,元集：抽象概念，现实世界是元集的具体实例。 不确定性：抽象概念，现实世界总有不确定的部分。 确定性：抽象概念，现实世界总有
6、确定的部分。,量子力学中的粒子,位置,动量,张三,姓名,身份证号,时间,能量,父亲,儿子,12,2.不确定性转化为确定性,不确定性原理,不确定性早晚会转化为确定性。 不确定性一旦转化为确定性，就不再是不确定性了。 转化是一次性的。,1+1=？ 早晚要知道，即便你不知道别人也会知道。 一旦知道就不能装作不知道。 即便你忘了，也不能改变你曾经知道的事实。,兜里有100块钱 早晚要花出去，不是买东西就是吃饭。 在花之前是不确定的，一旦花了就是确定的了。 而且，一旦花出去就不能要回来。 即便要回来了，也不能改变曾经花出去的事实。,13,明天是否会下雨？,3. 确定性限制不确定性向确定性的转化,不确定性
7、原理,确定性虽然不能再转化成不确定性，但却可以限制转化。 限制转化是重复多次的。,1+1=2 一旦知道1+1=2，以后再遇到此问题，就可以直接回答。 即便你故意回答3，你脑子里其实也受到了1+1=2的影响。,100块钱吃了一顿饭 如果饭吃得挺好，那么你以后吃饭时还会想到这家饭馆。 如果吃得不好，你以后就会故意回避这家饭馆。 不管以后去不去这家饭馆吃饭，你脑子里都留下了印象。,14,元集的3个阶段、2对矛盾,不确定性原理,元集有3个阶段：初始阶段、中间阶段、最终阶段。 元集有2对矛盾：不确定性与确定性，转化与限制转化。,确定性,不确定性,确定性,不确定性,确定性,不确定性,初始阶段,最终阶段,中
8、间阶段,元集,不确定性,确定性,转化,限制转化,15,数值分为空值、基数、序数3种,基数和序数,元集可以用数值来表示，空值表示不确定性，非空值表示确定性，基数表示重复性，序数表示唯一性。 计算机中的数值，也都可以分为空值、基数、序数。,数值（元集）,空值 （不确定性）,非空值 （确定性）,基数 （重复性）,序数 （唯一性）,整型,浮点型,字符串型,日期型,序数,基数,空值,16,完全空值转化为基数、序数、受限空值,基数和序数,不确定性和确定性源自于量子力学，平衡态和非平衡态源自于热力学，它们的本质是相同的。 不确定性（空值）是非平衡态，确定性（非空值）是平衡态。 基数是平衡态中的混乱部分，序数
9、是秩序部分。,17,元集A,元集A,不确定性 （完全空值） （非平衡态）,确定性 （基数） （重复性） （平衡态的混乱部分）,确定性 （序数） （唯一性） （平衡态的秩序部分）,不确定性 （受限空值） （中间关系） （非平衡态）,转化,基数和序数的例子,基数和序数,序数是唯一的，基数是重复的。有三个人，体重都是150斤，“体重150斤”就是基数。基数不保证能把三个人区分开来。而三个人的姓名则一定是不同的，比如“甲、乙、丙”或“张三、李四、王五”。如果三人碰巧都叫“张三”，那么一定会改为“大张三、中张三、小张三”，或者“Tom、Jerry、Ben”等。,我不知道这个人的名字叫什么。 这个人的名字
10、=空值,我知道这个人有一个名字。 这个人的名字=基数“1”,我知道这个人的名字叫张三。 这个人的名字=序数“张三”,18,序数来源于转化，基数来源于限制转化,基数和序数,不确定性向确定性的转化是唯一的，对转化的度量是序数。 确定性对不确定性的限制是重复的，对限制转化的度量是基数。 序数强调的是新生确定性的元素面、个体面。 基数强调的是已有确定性的集合面、群体面。,不确定性,确定性,转化 （唯一）,限制转化 （重复）,（单调增加）,（单调减少）,确定性中的基数 （源于确定性） （集合、群体）,确定性中的序数 （源于不确定性） （元素、个体）,19,所有公司（基数）,A公司（序数）,100个员工（
11、基数）,基数和序数是同时存在、不可分割、相互嵌套的,基数和序数,20,张三（序数）,150斤（基数）,所有星球（基数）,地球（序数）,200个国家（基数）,中国（序数）,13亿人（基数）,介质和力是元集的物理描述,介质和力,数值是元集在数学上的描述。物理上的描述就是介质（物质）和力。 从牛顿力学到现代的相对论和量子力学，描述的无外乎就是质点、粒子、固液气等介质，以及强力、弱力、电磁力、万有引力等4种力。 与基数和序数一样，介质和力也是相辅相成、相互转化的一对矛盾体。力一定是存在于介质之间的，而介质也一定是力传播的媒介。,21,元集,数学描述,空值,基数,序数,物理描述,介质,力,个体介质、群体
12、介质、中间介质,介质和力,介质具有普适性。铁既可以指一个铁原子、一块铁矿石，也可以指地球上、宇宙中所有的铁。每一个铁原子都没有区别。 铁原子、铁矿石、地球铁、宇宙铁的主要区别，就在于数量的不同。数量最小为1（个铁原子），最大可以为天文数字（个铁原子）。 因此，介质可以分为个体介质（数量=1）和群体介质（数量1）。 个体介质与群体介质也是同时出现、相辅相成的。 既不是个体介质也不是群体介质的介质，称为中间介质。中间介质代表不确定性，个体和群体介质代表确定性。,22,一小块铁矿石,地球上的全部铁矿,一个铁原子,宇宙中所有的铁,群体铁,个体铁,一个企业员工,地球上的全部人,一个人,宇宙中所有的人,群
13、体人,个体人,个体力、群体力、中间力,介质和力,三种力： 个体介质之间的力，称为个体力； 群体介质之间的力，称为群体力； 个体介质与群体介质之间的力，称为中间力。 不确定性转化为确定性有两种形式： 力的产生，即中间介质A转化为群体介质A、个体介质A和中间力A； 介质的产生，即中间力A转化为群体力A、个体力A和中间介质B。,23,中间介质A （不确定性）,群体介质A （确定性）,个体介质A （确定性）,中间力A （不确定性）,转化,中间力A （不确定性）,群体力A （确定性）,个体力A （确定性）,中间介质B （不确定性）,转化,层次结构,介质和力,两种转化形式合起来就能产生复杂的层次结构，产生
14、新的介质和力。,24,中间介质A （不确定性）,群体介质A（确定性）,个体介质A（确定性）,中间力A （不确定性）,群体介质A（确定性）,个体介质A（确定性）,中间力A（不确定性）,中间介质B （不确定性）,群体力A （确定性）,个体力A （确定性）,群体介质A（确定性）,个体介质A（确定性）,中间力A（不确定性）,群体介质B （确定性）,群体力A （确定性）,个体力A （确定性）,个体介质B （确定性）,中间力B （不确定性）,层次结构的例子,介质和力,25,群体层,个体层,电弱力热力群体物质（行星）,负压力物质（真空能量）,引力物质（大质量弱相互作用粒子）,强力物质（夸克）,电弱力物质（质
15、子/中子/电子）,负压力 （膨胀子）,引力 （引力子）,电弱力（光子） 强力（胶子）,电弱力 （光子）,电弱力热力物质（原子/分子）,强力中间力（热力/简并压力）,引力中间力,引力群体物质（暗物质）,负压力群体物质（暗能量）,负压力中间力,电弱力中间力（热力）,电弱力中间力（简并压力）,引力群体力,负压力群体力,中间层,强力群体物质（主序星/中子星）,电弱力群体物质（白矮星）,引力群体力/电弱力群体力,引力群体力/电弱力群体力,层次从低到高,层次维、时间维、空间维,层次维、时间维、空间维,层次结构就是层次维，层次维是最基础的维度。 每个层次中都有个体介质和群体介质。个体介质在组成群体介质时有两
16、种方式： 有先后的组成方式，即串行。串行方式也就是时间维。 无先后的组成方式，即并行。并行方式也就是空间维。,26,时间,空间,个体1,个体2,个体3,个体4,个体5,层次,群体,层次维、时间维、空间维的例子,层次维、时间维、空间维,27,层次维,中国,张三,空间维,明朝,清朝,北方地区,南方地区,时间维,空间维,少年,青年,胳膊,腿,时间维,对称性、自我,层次维、时间维、空间维,28,群体介质,个体介质,个体介质,个体介质,个体介质,中间力,个体介质,个体介质,元集,群体介质,个体介质,中间力（自我）,个体介质和群体介质之间的关系即中间力，是既对称又不对称的。 空间维体现了对称的一面，时间维
17、体现了不对称的一面。 沿着中间力既有回到原地的分力，又有不能回原地的分力，这叫自我。,转化过程,转化过程,29,转化和限制转化合在一起，称为转化过程。 转化过程包括两个主要内容： 不确定性（空值）转化为确定性（基数和序数），即输出。 确定性（基数和序数）限制不确定性向确定性的转化，即输入。,转化过程,元集A,确定性（基数）,确定性（序数）,不确定性（空值）,转化 （输出）,限制转化 （输入）,4种转化过程,转化过程,30,序数至序数：即低级演绎过程，例如亚里士多德演绎推理。 序数至基数：即高级演绎过程，例如求和、求平均、计数。 基数至基数：即低级归纳过程，例如概率运算。 基数至序数：即高级归纳
18、过程，例如选择。,低级归纳过程 （从基数到基数）,低级演绎过程 （从序数到序数）,高级演绎过程 （从序数到基数）,高级归纳过程 （从基数到序数）,人,机器,转化场的3个边界控制点,转化场模型,31,原点：初始的不确定性，即0级不确定性。 终极混乱：0级基数。 终极秩序：终极的序数，未来的、非常高的层级的序数。 转化场的任何一点都被局限在原点、终极秩序和终极混乱3点之间。,终极秩序 （未来层级）,最高秩序 （当前层级）,原点 （0级不确定性）,终极混乱 （0级基数）,层次维,获得不确定性,接近终极秩序,回收终极混乱,转化场的3个区,转化场模型,32,客观区：靠近0级层级。 主观区：靠近终极层级。
19、 临界区：0级层级和终极层级的中心点区域。,客观区 （隐式自我） （第一次创造）,自然核能（恒星）,自然光能（光合作用）,自然化学能（生物体）,临界区,主观区 （显式自我） （再创造） （客观区的镜像）,人工化学能（热机）,人工光能（光伏发电）,人工核能（核电站）,自我由隐式变为显式,0级层级,0级不确定性,0级混乱,终极层级,直接利用0级不确定性,直接排放0级混乱,从群个比的角度理解临界区,转化场模型,33,在客观区，随着层级的升高，个体越来越大，群体越来越小。群体中的个体数量（即群个比）越来越小。群个比有一个下限，大约为10。达到下限时会发生逆转，进入主观区。群个比下限的位置就是临界区。,
20、地球（3级群体，光能）,原子、无机分子（3级个体）,太阳系（2级群体，核能）,原子核（2级个体）,有机分子（4级个体）,有机物（4级群体，化学能）,已知宇宙（1级群体，物质能量）,夸克（1级个体）,高等生物个体（6级个体）,原始人（7级个体）,低等生物群落（5级群体，淀粉）,原始部落（7级群体，熟食）,低等生物个体（5级个体）,高等生物群落（6级群体，蛋白质）,1级中间力,2级中间力,3级中间力,7级中间力 交流合作，组织结构,4级中间力,5级中间力,6级中间力,群体介质及群体力，基数越来越小,个体介质及个体力，序数越来越大,自我临界区,在客观区，当层级较低时，由于群个比很大，因此群体与个体间
21、的相互作用严重不对称，个体单方面受到群体的限制。在临界区，群个比接近10，因此群体与个体比较对称，个体能够操纵群体。,双螺旋模型（客观区部分）,转化场模型,34,0级基数（终极混乱）,0级序数,0.5级序数,0.5级基数,1级基数,1级序数,0级不确定性（原点）,0级不确定性（原点）,层次维,绿线表示不确定性流。 蓝线表示确定性流。 红线表示层次维。,双螺旋模型（主观区部分）,转化场模型,35,主观2级基数,主观2级序数（终极秩序）,主观1.5级序数,主观1.5级基数,主观1级基数,主观1级序数,0级不确定性（原点）,0级不确定性（原点）,层次维,绿线表示不确定性流。 蓝线表示确定性流。 红线
22、表示层次维。,双螺旋模型示例（客观区和主观区）,转化场模型,36,双螺旋模型的客观区（左）和主观区（右）的不确定性流的例子。 其中整数序数为个体序数，半整数序数为群体序数。 太阳不断产生越来越重的元素，自身也在不断演化。IBM不断产生越来越先进的机器，自身也在不断发展。,3级序数（氦核）,4级序数（碳核）,2.5级序数（太阳）,6级序数（打字机）,5级序数（个人）,6.5级序数（IBM）,3.5级序数（太阳）,5.5级序数（IBM）,2级序数（质子）,7级序数（计算机）,双螺旋模型示例（临界区）,转化场模型,37,双螺旋模型的临界区的不确定性流的例子，左侧是临界区靠近客观区部分，右侧是靠近主观
23、区部分。 个人既受到群体（部落）的限制，又可以较容易地操纵群体（把部落改造为村落）。这是人与其它层次最大的区别。,5级序数（DNA）,6级序数（个人）,4.5级序数（动物群落）,7级序数（牲畜）,6级序数（个人）,7.5级序数（牲畜群）,5.5级序数（部落）,6.5级序数（村落）,4级序数（高分子）,8级序数（牛角）,目录,概述 问题的提出 理论基础 现实意义 未来发展选项,38,正确理解图灵测试,现实意义,39,“图灵测试”是一种判断机器是否有智能的方法，但它并没有证明机器一定可以有智能（或者一定不能有智能）。 图灵测试不是肯定了机器智能的可能，而是否定了机器智能的可能。 因为它规定：只有人
24、才能以测试者的身份，判断一个被测试者是机器还是人。人至少会一样机器不会的事情：测试人或机器的智能。,被测试者小屋,测试者小屋,测试者（人C）,被测试者（机器A）,被测试者（人B）,机器,正确理解图灵机,现实意义,40,“图灵机”是终极强大的形式逻辑机器，计算机是图灵机的具体实现。 计算机由第一次创造的部分（自然创造的部分，即碳、硅、铁原子）和再创造的部分（人工创造的部分，即图灵机）组成，它们是截然分开的。机器本身无法跨越鸿沟，只能由他人（人类）制造。 而人体则是连续的多层结构，因此人类可以自我制造。,再创造的部分 （图灵机） （原子的排列组合方式）,第一次创造的部分 （碳、硅、铁原子）,人体,
25、原子,DNA等大分子,无机分子,有机分子,细胞,正确理解自然、人类、机器,现实意义,41,人类对于机器是必须的，机器对于人类也是必须的。因为人类要从自然中获取不确定性，并将产生的混乱排放给自然。但人类自身控制自然的能力有限，因此人类会产生秩序，将秩序赋予机器，通过机器再反过来控制自然，以达到获取不确定性、排放混乱、维持自我的目的。 为此，人类制造了一代又一代包括计算机在内的机器。,3级生物层（客观区）,5级计算机（主观区，算盘）,用木棍、木珠表示数字,2级无机物层（客观区）,6级计算机（主观区，电子计算机）,用电磁状态表示数字,1级量子体层（客观区）,7级计算机（主观区，量子计算机）,用量子状
26、态表示数字,4级人类（临界区）,自我,本我+超我=自我,第一次创造,再创造,自然 （不确定性、确定性的混乱部分）,人类 （自我）,机器 （确定性的秩序部分）,获取不确定性、排放混乱,产生秩序,控制自然,8字形模型,现实意义,42,下图是另一个视角的转化场模型，只不过把主观区和客观区合起来了。 夹在不确定性流和确定性流中间的，是层次维和确定度升高的道路。 机器的价值虽高，但价值判断的能力却很弱。自然的价值虽低，价值判断的能力也很弱。价值判断能力最强的，就是位于转化场中心的临界区的人类。,主观区（机器）,客观区（自然）,临界区（人类）,不确定性流 （动脉）,确定性流 （静脉）,确定度 （价值判断）
27、,个体介质,群体介质,8字形模型的示例,现实意义,43,以企业为例的转化场模型。,主观区,临界区,客观区,技术人员,机器（产品）,决策人员,销售人员,客户,已用机时,可用机时,已用人时,可用人时,价值判断,可用人时,已用人时,可用人时,已用人时,不确定性流（收入等）,确定性流（支出等）,价值链条（确定度层级）,个体介质,群体介质,人机智能,现实意义,44,人机智能=人的智能+机器智能。 人和机器离不开对方，离开机器的人是原始人，离开人的机器是铜铁。 单独的人或机器所能实现的智能非常有限，只有紧密结合，才能实现最高级的智能，拥有最强大的能力。 机器的制造者是人，使用者也是人。 人的自我指向人，机
28、器的“自我”也指向人。,机器,制造者（人）,使用者（人）,人类,人类后代,遗传变异（生育）,机器,组织结构 （制造）,自我,自我,自我,自我,自我,目录,概述 问题的提出 理论基础 现实意义 未来发展选项,45,5种巨脑,未来发展选项,46,在知识方面，机器巨脑远未超过人力巨脑,未来发展选项,47,2014年2月全球互联网企业排名情况： 1 Google（谷歌搜索引擎） 2 Facebook（sns交友社区） 3 YouTube（视频网站） 4 Yahoo!（门户网站） 5 Bdu（中文搜索引擎） 6 Wikipedia（维基百科 ） 7 Windows Live（web服务平台 ） 8 QQ
29、（中国腾讯即时通平台） 9 Taobao（中国最大的CtoC平台） 10 Twitter（推特，社交网络及微博客 ）,未来新型巨脑：生态系统,未来发展选项,48,单位、个人、机器可以分为4种角色：数据生产者、数据消费者、知识生产者、知识消费者。它们围绕着巨脑形成一个生态系统。巨脑就是沟通4种角色的知识及数据平台。 一般来说知识的价值较高，数据的价值较低，因此总的来说是知识消费者（数据生产者）向知识生产者（数据消费者）支付报酬，同时知识消费者（数据生产者）可以利用知识指导生产经营，从中获利。,知识消费者,数据生产者,知识生产者,数据消费者,巨脑,知识库,数据库,生产经营,分析处理 （价值判断）,
30、分析处理 （价值判断）,价值流向（确定度升高）,未来新型巨脑：组织架构,未来发展选项,49,执行人员,系统架构师,数据架构师,财务总监,界面设计师,开发经理,运营总监,技术总监,首席执行官,知识管理人员,首席科学家,自然科学院,社会科学院,医学院,统计学家,物理学家,化学家,生物学家,逻辑学家,数学家,经济学家,军事学家,历史学家,医学家,计算机科学家,建筑学家,工程技术学院,教育学院,哲学与逻辑学院,外部用户,教师,医生,学者,设计师,学生,程序员,数据分析师,政府部门,科研院校,金融机构,企业,生态系统成员,实体组织,个人,虚拟组织,机器,匿名用户,未来新型巨脑：盈利模式,未来发展选项,50,免费的数据服务 （附带广告）,收费的数据服务 （生产者、巨脑分享）,定制的数据服务 （消费者、生产者、巨脑分享）,免费的知识服务 （附带广告）,收费的知识服务 （生产者、巨脑分享）,定制的知识服务 （消费者、生产者、巨脑分享）,价值升高,免费的数据及知识服务，会夹带广告以覆盖成本。 收费的数据及知识服务，按照协议，巨脑与生产者会分享收取的费用。 定制的数据及知识服务，首先，发出需求的消费者会支付费用；其次，如果有别的消费者采用这些数据和知识，那么发出需求的消费者会按照协议，与生产者分享收取的费用。巨脑也会有分成。,谢谢大家！,联系邮箱： 巨脑全文下载： http:/
