首页 理论 架构 工程 文档 白皮书 著作 研究 案例 下载 博客 关于 开始使用 →

第一章:人工智能与认知模型的发展基础

第一章:人工智能与认知模型的发展基础


1.1 人工智能研究的根本问题

人工智能的发展,本质上一直围绕一个核心问题:

机器如何获得类似人的智能能力?

从计算机诞生开始,计算机主要解决的是:

信息处理问题。

传统计算机的基本模式:

输入
 ↓
计算
 ↓
输出

例如:

用户输入数字:

10 + 20

计算机执行:

10+20=30

输出:

30

这个过程依靠:

  • 明确的数据;
  • 明确的算法;
  • 明确的执行流程。

但是,人类面对现实世界时,并不是这样工作的。

人看到一个物体:

例如:

汽车

并不是通过计算:

轮胎数量
+
发动机结构
+
颜色
+
形状

然后得出:

汽车

人的大脑会自动完成:

接收信息

↓

识别特征

↓

形成认识

↓

建立对象

↓

理解关系

↓

产生行为

因此:

人工智能真正困难的问题,不只是计算。

而是:

如何让机器形成对世界的认识。


1.2 从信息处理到认知处理

传统软件主要处理:

数据

例如:

数据库保存:

姓名
年龄
地址
订单
价格

这些信息本身没有理解能力。


人的认知过程不同。

人面对信息时,会主动进行结构化。

例如:

看到:

红色

四个轮子

玻璃

发动机声音

这些只是:

信息元素。

人的大脑会进一步形成:

汽车

继续理解:

汽车

可以驾驶

需要能源

属于交通工具

由汽车公司生产

最后形成:

汽车认知模型

所以:

人的智能过程不是:

信息 → 答案

而是:

信息

↓

结构化

↓

认识

↓

理解

↓

行动

WSaiOS EOM理论认为:

人工智能需要模拟的核心,不是人的计算过程。

而是:

人的认知结构形成过程。


1.3 人类认知的基本过程

EOM(Element Object Method)模拟人工认知工程提出:

人的认知过程可以抽象为:

信息

↓

元素

↓

对象

↓

关系

↓

方法

↓

行动

↓

经验

↓

学习

↓

更新认知

第一阶段:信息接收

人每天接收大量信息:

例如:

视觉:

颜色
形状
位置
运动

听觉:

声音
语言
环境

文字:

概念
描述
规则

但是:

信息本身不是知识。


第二阶段:元素形成

大脑首先识别:

最基本的信息单位。

例如:

看到苹果:

产生:

红色

圆形

甜味

水果

这些属于:

认知元素。


EOM定义:

认知元素是人工认知系统识别世界的最小结构单位。


元素不是简单数据。

它具有:

名称

类型

意义

属性

例如:

程序对象:

class Element
{

    public $name;

    public $type;

    public $meaning;

}

这一步对应软件工程中的:

数据结构化。


1.4 从元素到对象

人类不会长期停留在元素层。

因为现实世界不是由孤立信息组成。

例如:

看到:

轮胎

车门

发动机

方向盘

如果只是保存这些元素:

机器只知道:

几个零件。


但是人类形成:

汽车

为什么?

因为大脑发现:

这些元素之间存在关系。

形成:

整体意义。


EOM提出:

对象形成公式:

Object = Element + Relationship + Meaning

也就是说:

对象不是元素简单相加。

而是:

元素

+

元素之间关系

+

整体概念

这与面向对象编程思想产生联系。

程序设计中:

现实对象:

汽车

对应:

程序对象:

class Car
{

    public $color;

    public $speed;


    public function run()
    {

    }

}

但是:

传统OOP解决:

对象如何被程序描述

EOM研究:

对象为什么在人类认知中产生

这是两者的重要区别。


1.5 为什么选择面向对象作为人工认知工程基础

EOM选择面向对象思想,并不是因为它是一种流行技术。

而是因为:

面向对象和人的认识方式具有相似结构。


人认识世界:

事物

↓

对象

↓

属性

↓

状态

↓

行为

面向对象:

Class

↓

Object

↓

Property

↓

State

↓

Method

例如:

人的认识:

汽车

属性:

颜色

速度


状态:

停止

行驶


行为:

启动

驾驶

程序:

class Car
{

    public $color;

    public $speed;

    public $state;


    public function start()
    {

    }

}

因此:

EOM认为:

面向对象不仅是一种编程方法。

它可以成为:

人工认知结构的软件表达方式。


1.6 MVC为什么适合作为认知工程结构

人的认知不是混乱的。

具有:

信息接收;

内部处理;

结果表达。


MVC:

Model

Controller

View

刚好对应:


Model——认知记忆结构

保存:

元素

对象

关系

知识

经验

Controller——认知处理过程

负责:

分析

匹配

判断

调用方法

View——认知表达

负责:

语言输出

报告展示

结果呈现

因此:

MVC不是简单的软件设计模式。

在EOM中:

它成为模拟认知过程的软件组织结构。


1.7 Smarty模板在人机认知中的作用

人工系统内部保存的是:

结构化对象。

例如:

Supplier Object

Product Object

Relation Object

但是用户需要看到:

自然表达。

例如:

该供应商生产电动牙刷,
支持OEM合作。

因此:

需要一个表达层。

Smarty模板负责:

认知结构

↓

人类可理解信息

这对应人的大脑:

内部思维:

语言表达。


1.8 EOM人工认知工程总体思想

WSaiOS EOM提出:

人工认知工程不是简单让机器计算更多数据。

而是建立:

模拟人的认知结构。

总体模型:

信息输入

↓

认知元素

↓

认知对象

↓

认知关系

↓

认知知识库

↓

认知匹配

↓

方法调用

↓

行动

↓

经验记忆

↓

学习更新

软件实现:

PHP OOP

↓

对象模型


MVC

↓

认知流程控制


Smarty

↓

认知结果表达


数据库

↓

认知知识保存

1.9 本章总结

人工智能发展的核心问题,不只是提高计算能力,而是让机器能够形成类似人的认知结构。

WSaiOS EOM模拟人工认知工程提出:

通过:

  • 认知元素;
  • 认知对象;
  • 认知关系;
  • 认知知识库;
  • 认知匹配;
  • 认知记忆;

建立一种结构化人工认知模型。

同时利用:

  • 面向对象编程;
  • MVC架构;
  • Smarty模板;
  • PHP工程实现;

将认知理论转换为可运行的软件系统。


下一章:

第二章:人工认知模型的基本思想——从信息处理到认知结构

重点展开:

  • 为什么传统软件缺少认知结构;
  • 人脑如何把信息转换为认识;
  • EOM为什么提出元素→对象→关系模型;
  • 认知结构如何对应软件对象模型。

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *