第一章 个体人工智能学习系统概述
第一章 个体人工智能为什么需要学习系统
(Why Individual Artificial Intelligence Needs Learning System)
1.1 个体智能的形成不是一次性设计
传统人工系统通常采用:
需求定义
↓
规则设计
↓
程序实现
↓
执行任务
系统能力主要来自:
开发者预先编写的逻辑。
但是人类个体不是这样形成智能。
人的能力来自:
经历
↓
学习
↓
理解
↓
实践
↓
反馈
↓
成长
一个人的知识、技能、判断能力,并不是出生时全部存在,而是在不断面对环境和问题过程中逐渐形成。
因此:
如果要模拟人的个体智能,需要建立:
学习系统工程。
1.2 个体人工智能的学习本质
WSaiOS-ICAI 认为:
学习不是简单的信息输入。
学习是一种:
个体为了适应目标、解决问题、提升能力而产生的认知活动。
例如:
一个人工个体需要完成:
建立一个企业网站
当前能力:
HTML
PHP基础
但是任务需要:
系统架构
数据库设计
用户权限
业务流程
于是产生:
能力差距。
能力差距:
↓
产生学习需求。
模型:
目标
↓
任务
↓
能力分析
↓
发现不足
↓
产生学习动力
↓
进入学习过程
1.3 学习系统模拟人的学习动力
人学习不是随机发生。
通常来自三个因素:
(1)目标驱动
为了完成某件事情。
例如:
学习编程:
因为需要开发系统。
模型:
目标
↓
需要能力
↓
学习
(2)问题驱动
遇到无法解决的问题。
例如:
程序出现错误。
需要:
寻找原因。
模型:
问题
↓
未知
↓
寻找答案
↓
学习
(3)成长驱动
希望提升自身能力。
例如:
从:
普通开发
提升:
系统架构能力。
模型:
当前能力
↓
目标能力
↓
学习提升
1.4 WSaiOS-ICAI 学习系统核心思想
WSaiOS-ICAI 不把人工个体设计成:
“大量知识的存储器”。
而设计成:
“能够持续学习的个体”。
核心模型:
个体
↓
目标
↓
学习需求产生
↓
┌──────┴──────┐
↓ ↓
主动学习 被动学习
↓ ↓
自我获取 外部教育
↓ ↓
理解与应用
↓
反馈
↓
成长
1.5 学习系统与知识系统区别
需要明确:
学习系统 ≠ 知识系统。
学习系统研究:
为什么学习?
什么时候学习?
如何学习?
学习效果如何?
知识系统研究:
学习到了什么?
知识如何组织?
知识如何应用?
关系:
学习系统
↓
产生知识需求
↓
知识系统
↓
提供知识支持
↓
学习完成
1.6 WSaiOS-ICAI 学习系统工程目标
学习系统需要实现:
(1)学习需求识别
判断:
什么时候需要学习。
(2)学习方式选择
判断:
主动学习还是被动学习。
(3)学习过程管理
记录:
学习任务。
学习状态。
学习结果。
(4)学习效果反馈
判断:
是否真正解决问题。
(5)学习能力成长
形成:
越来越强的个体能力。
1.7 工程实现思想
WSaiOS-ICAI 采用:
面向对象思想。
将学习过程抽象为对象。
例如:
LearningObject
学习对象
LearningMotivationObject
学习动力对象
LearningTaskObject
学习任务对象
FeedbackObject
反馈对象
工程架构:
Model
↓
Service
↓
Controller
↓
Smarty View
技术:
- PHP OOP
- MVC
- Smarty
- MySQL(必要状态保存)
1.8 本章总结
WSaiOS-ICAI 学习系统工程的核心不是建立一个知识仓库,而是模拟一个人工个体面对目标、问题和环境时产生学习行为的过程。
它使人工个体具备:
发现不足
↓
产生学习动力
↓
主动或被动学习
↓
应用知识
↓
反馈调整
↓
持续成长
的能力。
下一节进入:
第二章 人类学习机制模拟
重点展开:
- 人为什么学习;
- 人类学习来源;
- 生存学习;
- 任务学习;
- 问题学习;
- 教育学习;
- 经验学习;
- 对应 WSaiOS-ICAI 工程模型。