无意中看到女儿的课本,
名为人工智能导论,
随手翻阅了一下。
书中把人工智能的基本方法或流派,
归为符号、连接、行为、统计、学习五类,
总感觉太过教条,不太妥当。
分类的目标在于,
选择观察事物的统一层面与视角,
归纳出兼具简洁与有效的模式,
让事物本质清晰地呈现出来。
把人工智能方法归为这五类,
既无统一的层面与视角,
又缺乏简洁性,
将其作为智能类别定论,
本意或在于表达的全面性,
却徒增学习者的认知负担,
亦掩盖了智能的本质。
机器学习方法,
本质上是基于统计的模式归纳;
符号逻辑表达的规则,
关键参数的确定亦绕不开统计,
二者都利用统计建立确定性,
故统计是随机性通向确定性的桥梁,
而非人工智能方法类别。
连接主义,
侧重于智能结构的模式归纳,
行为主义,
侧重于智能行为的模式归纳,
二者是对同一事物不同视角的本质表达,
不能视为并列对立的流派。
人类知识获取途径有两个,
前人知识与实践经历,
智能则研究如何表示与运用知识,
故而从知识获取途径的视角,
将其方法归为符号推理与机器学习两类,
自然就更合乎人类的认知规律。
前者从先验知识库中抽取和利用知识,
如运用物理学运动定律预测弹道。
后者从现实经验中归纳和利用知识,
如从视觉信号中归纳与识别模式。
符号推理包含许多具体方法,
如逻辑规则表示与推导,
机理模型表示与预测,
乃至一些元启发方法等,
它们源自不同层面与视角,
难以实施一刀切式划分。
从特征获取途径的视角看,
机器学习方法只包含两类,
基于人工特征的方法,
基于表示学习的方法。
前者更依赖领域专家的经验,
后者更侧重特征的自动表示。
在前者向后者演进的过程中,
曾经的频域与小波变换,
不仅作为信号处理工具,
还扮演了半自动特征提取的角色。
后者虽然越来越大行其道,
使前者相形见绌,
但在资源受限的场景,
后者常常能四两拨千斤。
至于监督与无监督学习之分,
最容易误导学习者,
以为这两者,
是依据标签的有无来划分的。
二者的本质区别,
并不在于有无标签,
任何学习都需要标签,
区别只在于如何构造标签。
强化学习也从经验中学习,
也需要标签-用经历构造标签,
但它具有完全不同的目标视角,
其目标是多步序贯决策的最优,
而非单步预测的最优,
把它与监督学习,无监督学习,
并列为机器学习三大路线之一,
是以偏概全偏离本质而误人。
两类人工智能方法,
只有场景适应之别,
并无优劣高下之分。
符号推理长于专家知识表示,
从一般到具体进行演绎,
但难以应对现实世界的复杂多变。
机器学习长于经验特征表示,
从具体到一般进行归纳,
但难以泛化有限经验到无限实践。
二者都做不到放之四海而皆准,
二者的划分是一种相对侧重,
不是绝对的非此即彼,
在二者边界的附近,
更是亦此亦彼兼而有之。
二者相互结合以取长补短,
已成为人工智能方法的演进方向。
强化学习相较于两类基本方法,
具有截然不同的功能视角,
它将两类方法吸纳于其中,
其目标聚焦于智能进化。
广义控制论也在聚焦智能,
也已将两类方法吸纳其中,
学习虽已成为其常用手段,
但稳准快才是其核心目标,
它与强化学习既有视角之别,
又有相互交叉与彼此辉映,
二者与行为流派颇有渊源。
不同的智能方法,
都在其独有的层面与视角下,
既发挥自己固有的优势,
又吸纳其他方法的长处,
从不同方向逼近终级智能。