人工智能：信息技术的制高点

2015年是《中兴通讯技术》创刊20周年。20年来，《中兴通讯技术》和信息技术一起都取得了令人瞩目的进展。在20年这个时间节点上，我们需要思考：下一个20年信息技术将何去何从？是走向新型信息技术？还是走向人工智能？显然，前者是一个偷懒的敷衍说法，因为任何时候人们都可以把未来的某种技术叫做某种新型技术，而后者才是一个认真的科学答案。

1人类智能和人工智能的

概念

和其他生物物种不同，人类是一种智慧型生物。人类智慧包含两个相辅相成的部分：隐性智慧和显性智慧。隐性智慧负责发现和确定创新的方向，显性智慧负责在确定的创新方向上实现具体的创新求解。更具体地说，隐性智慧是人类发现问题和定义问题的能力，需要全局性的分析能力、想象能力和开拓能力，是一种内隐的创造性能力，因而不可被机器模拟；显性智慧是人类在隐性智慧所定义的问题框架内解决问题的能力，需要获取信息生成知识和运用知识解决问题的能力，是外显的操作性能力，因而可以被机器模拟。人类的显性智慧通常也会被称为人类智能，模拟人类智能（显性智慧）的科学技术就叫人工智能。

图1所示就是一个功能完整的人工智能科学技术模型。

模型中的隐性智慧表现在：面对环境定义的实际问题；为知识库提供的已有知识；预设的问题求解目标。这三者就是隐性智慧定义的工作框架。在这个框架下，人工智能系统所要执行的任务就是模拟人类智能（显性智慧）的能力，运用所提供的信息和已有知识解决所给定的实际问题，达到预定的求解目标。

但是，图1所表示的人工智能系统模型比较复杂，适合科学研究。针对本文讨论的需要，我们把它加以简化，成为图2所示的简化模型。

模型表明了人工智能系统工作的基本过程：

（1）人类主体（隐性智慧）首先设定工作框架，即定义要解决的实际问题，提供已有知识，预设求解目标。

（2）人工智能系统收集工作框架的信息，包括模型中的本体论信息。

（3）通过信息获取（感知）单元，把本体论信息转换为认识论信息。

（4）通过信息传递（通信）单元，把认识论信传送到信息处理单元。

（5）通过信息处理（计算）单元，使认识论信息成为适用信息。

（6）通过知识生成（认知）单元，根据求解问题的需要生成专门知识。

（7）通过策略创建（决策）单元，把认识论信息、专门知识、求解目标转换为求解问题的智能策略。

（8）通过策略传递（通信）单元，把智能策略传递到策略执行单元。

（9）通过策略执行（控制）单元，把智能策略转换成为智能行为，反作用于实际问题。

（10）如果智能行为反作用于实际问题的结果没有满意地实现预期的求解目标，就把误差作为新的信息反馈到信息获取（感知）单元，通过学习，补充新的知识，优化智能策略，改善执行效果，减小求解误差。

完成第（10）步以后，人类隐性智慧又会定义新的工作框架，人工智能系统就开始新一轮模拟人类显性智慧能力的工作。如此循环往复，螺旋上升，不断地展开人类主体与人工智能系统之间和谐默契的合作，不断改善人类生存发展水平。

以上步骤表明，在人类与人工智能系统之间，人类始终是主体，人工智能系统则是人类求解问题的聪明工具。由于人工智能系统接受了人类所预设的求解目标和提供的专门知识，就保证了人类主体与客体之间实现主客双赢的策略：主体赢，因为实现了主体的求解目标；客体赢，因为遵守体现在知识中的客观规律[1]。

2人工智能技术

以上论证说明：人工智能技术可以在人类隐性智慧定义的工作框架内模拟人类显性智慧（人类智能）生成知识，创建主客双赢的策略解决各种复杂问题。而这是现今其他各类技术做不到的。

不过，由于在人工智能系统工作的基本过程中，第（1）步中客观存在各种不确定性，人类给定的知识未必能够理想地体现客观规律，也未必能够完全满足求解问题的需要，第（2）步中人类预设的求解目标也不见得完全合理，第（3）步中人工智能系统各个环节必然存在各种不理想性。因此，人工智能系统对人类显性智慧能力的模拟不可能完全到位，人工智能系统提供的问题解答也可能不如人类求出的解答。

如果说人工智能系统确实也有超人的地方，那主要是它的工作速度、工作精度、持久能力等因素，而不可能是显性智慧中的智慧品质。

至于一些人所宣传的机器超越人类甚至机器淘汰人类的说法，是没有根据的。无论是人工智能系统，还是其他各种机器系统，它们共同的问题之一是：机器没有生命，没有目的，不可能自主发现应当解决的实际问题，不可能自主形成机器的智慧，尤其不可能无中生有地形成超越人类和淘汰人类的荒唐愿望，因此更不可能产生淘汰人类或灭绝人类的行为。

3 人工智能与信息技术的

关系

图2的人工智能系统模型表明，完整的人工智能技术系统必须具有如下环节：信息获取（感知）、信息传递（通信）、信息处理（计算）、知识生成（认知）、策略创建（决策）、策略执行（控制）以及反馈学习优化等基本技术系统，这正像“人”这个智能系统必须具有感觉器官（信息获取）、传输神经系统（信息传递）、思维器官（信息处理、知识生成、策略创建）以及执行器官（策略执行）。

其中传感（感受信息）、通信（传递信息）、计算（处理信息）、控制（执行信息）等技术属于信息技术。可见，人工智能系统是一个全局整体，其中包含着传感、通信、计算、控制等信息技术环节；这正像人这个智能系统是一个全局整体，其中包含感觉器官、传输神经、丘脑和执行器官。

如果把人工智能系统称为完整的人工智能系统，而把其中的知识生成和策略创建称为核心人工智能系统，那么，则有：

完整的人工智能系统 = 核心人工智能系统 + 信息技术系统

其中，核心人工智能系统处于完整人工智能系统的核心，处理知识和智能层次的问题；信息技术系统处于完整人工智能系统的外周，处理信息层次的问题，同时担任核心系统与外部环境之间的两端接口：一端是从环境获取本体论信息（传感），另一端是对环境施加智能行为（控制）。

这就表明，信息技术系统提供给人类的服务主要是方便快捷的信息共享，而不可能提供如何认识事物本质的服务（因为这需要知识），更不可能提供如何解决问题的服务（因为这需要智能策略）[2]。

4“新型”信息技术

近十多年来，先后出现了大数据、云计算、物联网、移动互联网以及各种互联网的应用技术。人们把它们称为“新型”信息技术或“新一代”信息技术。

深入分析可以发现，这些新型信息技术的核心技术正是核心人工智能系统的知识生成和策略创建技术。不妨以大数据技术为例加以说明。图3表示了大数据技术系统的工作流程。

由于有着多种来源、多种背景以及多种格式，大数据通常是病态结构或不良结构的大规模数据集合，其中可能包含垃圾、病毒和黑客攻击程序。因此，如图3所示，大数据技术的第一个环节就是智能分类：把无用的数据识别分类出来加以过滤和抑制，把有用的数据按照某些特征进行分类，再分门别类地送到恰当的云计算（和云存储）系统，进行相应的信息处理，为知识生成（知识挖掘）做好必要的准备。通过知识挖掘生成了足够的知识之后，才可以把这些知识（结合求解目标）转换成为用来解决问题的智能策略。其中，智能分类、知识挖掘和策略创建都是人工智能的基本技术。可见，如果没有这些人工智能技术，大数据就只能是数据，而不可能转换成为有用的知识和可以用来解决问题的智能策略。

由此可知，大数据技术的核心就是人工智能技术，可以把它比较确切地称为面向大数据的智能技术。

真正的智能物联网模型不是别的，正是图2所示的模型。如图2所示，只要在综合知识库内设置“对物控制的目标”，那么“外部世界的物”的信息就经由传感器获得，经过通信系统传送到计算系统并在这里进行必要的处理即把信息变成适用的信息，接着由认知系统转换成为知识，然后由决策系统根据控制目标把信息和知识转换成为智能策略，智能策略再经通信系统传到执行系统之后转换成为智能行为反作用于所关注的“物”，使它的状态符合预设目标。

近来人们在密切关注着“互联网+”。其实，“互联网+”可以有两种不同的理解。一种理解是当前人们所关注的互联网推广，这里的“+”就相当于信息化的“化”，就是互联网的各种应用。另一种更有意义的理解则把“互联网+”理解为互联网升级，就是把以计算机为终端的现有互联网升级为以人工智能系统为终端的智能互联网。

应当认为，互联网推广即把互联网应用到各行各业是完全必要的，这是信息化建设的正常要求。但是，从信息化建设的发展大势来看，互联网升级即把当前常规互联网升级为智能互联网则更为必要，这将为中国信息化建设注入更为强大的新活力，是转变经济发展方式的需要，是国民经济产业升级的需要。

综上所述，大数据技术、云计算技术、智能物联网技术，其实都是人工智能技术的相关具体应用。可以这么说，如果没有人工智能技术，单凭信息技术很难有效地应对大数据和物联网以及未来更多更复杂的技术挑战。

5结束语

我们认为人工智能技术不会排斥信息技术，因为信息技术是人工智能技术系统的有机组成部分。强调人工智能技术的作用实际上也就强调了信息技术的作用，强调了信息技术的升级。

从现在开始的未来20年，中国和世界经济发展都进入深水区，面临越来越复杂的严峻挑战。发展和应用人工智能技术（而不是停留在一般信息技术的水平）是实现科技创新和应对这些挑战的有效途径。因此，需要像中兴通讯这样的创新型企业和国家各级决策层次大力宣传人工智能技术，积极推动人工智能技术的发展和应用，使中国的现代化建设走上健康发展的轨道。

参考文献

[1] 钟义信.信息科学原理（第5版）[M].北京：北京邮电大学出版社，2013

[2] 钟义信.高等人工智能原理[M].北京：科学出版社，2014