第3章 个体人工智能的研究对象
一、研究对象的定义
- 研究对象的基本定义
- ICAI研究对象的含义
- 研究对象与普通数据对象的区别
- 研究对象与任务对象的区别
- 研究对象与机器个体的区别
- 研究对象必须具备的基本条件
- 具有独立身份的对象
- 具有内部结构的对象
- 具有属性和状态的对象
- 具有关系的对象
- 具有目标或功能的对象
- 具有行为或运行过程的对象
- 可以被结构化描述的对象
- 可以建立机器模型的对象
可以定义:
ICAI研究对象,是指现实世界、互联网、工业环境、服务环境或计算环境中具有相对独立身份、结构、属性、状态、关系、目标、能力、行为或运行过程,并能够通过结构化方式建立机器个体模型的具体对象。
研究对象可以抽象为:
Oi={ID,T,A,S,R,G,C,B,H}O_i=\{ID,T,A,S,R,G,C,B,H\}
其中:
- IDID:身份;
- TT:类型;
- AA:属性;
- SS:状态;
- RR:关系;
- GG:目标;
- CC:能力;
- BB:行为;
- HH:历史。
二、个人作为研究对象
- 个人个体的定义
- 个人身份
- 个人属性
- 个人知识
- 个人记忆
- 个人经验
- 个人目标
- 个人能力
- 个人方法
- 个人行为
- 个人服务关系
- 个人历史
- 个人状态变化
- 个人机器个体模型
个人研究对象可以表示为:
个人
↓
身份
↓
属性
↓
知识 / 记忆 / 经验
↓
目标
↓
能力
↓
方法
↓
行为
↓
历史
↓
个人机器个体
这里的重点不是简单记录一个人的资料,而是建立能够表示该个人自身结构和运行规律的机器模型。
三、企业作为研究对象
- 企业个体的定义
- 企业身份
- 企业类型
- 企业组织结构
- 企业产品
- 企业服务
- 企业业务
- 企业客户关系
- 企业知识
- 企业历史
- 企业目标
- 企业能力
- 企业业务方法
- 企业行为
- 企业状态
- 企业机器个体模型
企业可以形成:
企业
├── 组织
├── 产品
├── 服务
├── 人员
├── 客户
├── 业务
├── 知识
├── 目标
├── 能力
├── 方法
├── 状态
└── 历史
↓
企业机器个体
企业不是简单的数据库记录,而是具有内部结构、外部关系、业务行为和持续变化的复杂个体。
四、组织作为研究对象
- 组织个体的定义
- 组织身份
- 组织成员
- 组织结构
- 组织角色
- 组织关系
- 组织规则
- 组织知识
- 组织目标
- 组织能力
- 组织行为
- 组织状态
- 组织历史
- 组织机器个体
组织模型:
组织
↓
成员
↓
角色
↓
结构
↓
关系
↓
规则
↓
知识
↓
目标
↓
能力
↓
行为
↓
机器组织个体
组织与个人不同,其智能结构来源于成员、角色、规则、结构、资源和共同目标之间的关系。
五、网站作为研究对象
- 网站个体的定义
- 网站身份
- 网站类型
- 网站栏目
- 网站页面
- 网站内容
- 网站对象
- 网站属性
- 网站知识
- 网站服务
- 网站用户关系
- 网站状态
- 网站行为
- 网站历史
- 网站机器个体模型
网站可以进一步结构化:
网站
├── 首页
├── 栏目
├── 页面
├── 内容
├── 产品
├── 服务
├── 用户
├── 联系方式
└── 业务关系
↓
网站知识结构
↓
网站机器个体
这里需要特别明确:
网站不是ICAI的最终理论对象,而是可以被建模为互联网个体的一种具体形式。
因此可以形成:
Website→Internet Individual→Machine IndividualWebsite\rightarrow Internet\ Individual\rightarrow Machine\ Individual
六、服务主体作为研究对象
- 服务主体的定义
- 服务个人
- 服务企业
- 服务机构
- 服务门店
- 服务岗位
- 服务平台
- 服务终端
- 服务设备
- 服务机器人
- 服务对象
- 服务关系
- 服务方法
- 服务规则
- 服务状态
- 服务历史
- 服务能力
- 服务机器个体
基本结构:
服务主体
↓
服务对象
↓
服务关系
↓
服务需求
↓
服务知识
↓
服务能力
↓
服务方法
↓
服务行为
↓
服务反馈
↓
服务经验
↓
服务个体
服务主体的关键特征是:
ServiceCapability=f(Object,Knowledge,Experience,Method,State)ServiceCapability=f(Object,Knowledge,Experience,Method,State)
即服务能力与服务对象、知识、经验、方法和当前状态存在结构关系。
七、工业主体作为研究对象
- 工业个体的定义
- 工业企业
- 工厂
- 车间
- 生产线
- 工作站
- 工业设备
- 工业系统
- 工业生产过程
- 工业产品
- 工业状态
- 工业环境
- 工业关系
- 工业目标
- 工业能力
- 工业行为
- 工业风险
- 工业保护
- 工业修复
- 工业机器个体
工业对象结构:
工业主体
↓
设备
↓
生产单元
↓
生产过程
↓
状态
↓
关系
↓
目标
↓
能力
↓
行为
↓
反馈
↓
维护 / 修复
↓
工业机器个体
工业ICAI的重要特点是:个体状态、运行状态、风险状态和设备状态具有高度关联性。
八、产品、设备、机器人作为研究对象
1. 产品个体
研究:
- 产品身份
- 产品型号
- 产品属性
- 产品状态
- 产品功能
- 产品使用历史
- 产品服务关系
- 产品故障
- 产品维护
- 产品生命周期
2. 设备个体
研究:
- 设备结构
- 设备组件
- 设备参数
- 设备状态
- 运行条件
- 故障状态
- 维护记录
- 维修方法
- 设备能力
- 设备行为
3. 机器人个体
研究:
- 机器人身份
- 机器人身体结构
- 传感器
- 执行器
- 环境
- 状态
- 目标
- 能力
- 方法
- 动作
- 行为
- 风险
- 自我保护
- 异常
- 自我修复
- 反馈
- 学习
机器人模型:
Robot ICAI=Machine Individual+Body+Sensor+Actuator+EnvironmentRobot\ ICAI= Machine\ Individual+ Body+ Sensor+ Actuator+ Environment
这说明ICAI并不只研究互联网软件对象,也可以研究具有物理实体的机器对象。
九、多个体作为研究对象
- 多个体的定义
- 个体集合
- 个体之间的关系
- 个体之间的信息交换
- 个体之间的能力互补
- 个体之间的服务关系
- 个体之间的合作
- 个体之间的竞争
- 个体之间的交易
- 个体之间的冲突
- 个体行为的相互影响
- 多个体状态变化
- 多个体环境变化
- 多个体机器世界
多个体系统可以表示:
World={I1,I2,⋯ ,In,R}World=\{I_1,I_2,\cdots,I_n,R\}
其中:
- I1∼InI_1\sim I_n:多个机器个体;
- RR:个体之间的关系集合。
运行结构:
个体A
↕
关系
↕
个体B
↕
关系
↕
个体C
↓
多个体世界
↓
整体状态变化
↓
个体行为变化
因此,ICAI不仅研究:
IndividualIndividual
也研究:
Individual1+Individual2+⋯+IndividualnIndividual_1+Individual_2+\cdots+Individual_n
所形成的多个体人工智能世界。
十、研究对象与机器个体的映射
本节是本章的核心。
不同研究对象需要形成不同的机器个体:
个人
↓
个人机器个体
企业
↓
企业机器个体
组织
↓
组织机器个体
网站
↓
网站机器个体
服务主体
↓
服务机器个体
工业主体
↓
工业机器个体
产品
↓
产品机器个体
设备
↓
设备机器个体
机器人
↓
机器人机器个体
多个体
↓
多个体机器世界
统一映射:
Map(Oi)=MIiMap(O_i)=MI_i
其中:
- OiO_i:第 ii 个现实或互联网研究对象;
- MIiMI_i:对应的机器个体;
- MapMap:结构映射过程。
完整映射过程:
研究对象
↓
身份识别
↓
类型识别
↓
结构分析
↓
对象提取
↓
属性提取
↓
状态建立
↓
关系建立
↓
知识建立
↓
目标建立
↓
能力建立
↓
方法建立
↓
行为建立
↓
机器个体
↓
Runtime
进一步形成:
ResearchObject→IndividualModel→MachineIndividual→RuntimeResearchObject \rightarrow IndividualModel \rightarrow MachineIndividual \rightarrow Runtime
工程上则对应:
研究对象
↓
Individual数据
↓
Individual Object
↓
Individual Class
↓
IndividualService
↓
IndividualEngine
↓
Repository
↓
MySQL
↓
Runtime
因此,本章确立一个非常重要的原则:
ICAI不是为所有对象建立同一个机器模型,而是根据研究对象自身的类型、结构、属性、状态、关系、知识、目标、能力和行为,建立与其相对应的机器个体。
这也意味着:
MIA≠MIBMI_A\neq MI_B
即使两个对象属于同一类型,其具体机器个体也不必相同,因为它们的知识、经验、状态、关系、能力和历史可能不同。
十一、本章小结
本章确定了个体人工智能的研究对象范围。
ICAI可以研究:
个人
企业
组织
网站
服务主体
工业主体
产品
设备
机器人
多个体
这些对象虽然属于不同领域,但具有一个共同条件:能够形成相对独立、可描述、可结构化、可计算的个体结构。
因此,ICAI研究对象可以统一表示为:
O={ID,T,O,A,S,R,K,M,E,G,C,Md,B,F,H}O= \{ID,T,O,A,S,R,K,M,E,G,C,Md,B,F,H\}
然后通过结构映射建立机器个体:
O→Model→Machine IndividualO\rightarrow Model\rightarrow Machine\ Individual
最终形成:
现实世界 / 互联网 / 工业世界
↓
具体研究对象
↓
个体结构
↓
机器个体模型
↓
机器个体
↓
认知
↓
决策
↓
行为
↓
反馈
↓
学习
↓
持续运行
由此,第1章解决了**“为什么提出个体人工智能”,第2章解决了“什么是个体人工智能”,第3章进一步解决了“个体人工智能研究什么”**。
下一章将进入更基础的问题:什么是个体人工智能的基本思想,以及为什么“以个体为中心”能够形成一套独立的人工智能理论体系。