智能科学

1. 智能科学 世纪挑战，百年良机 钟义信 北京邮电大学 智能科学技术研究中心 e-mail: yxzhong@ieee.org

2. 一，基础观念

3. 智能的典型模型 （万物之灵） 思维器官（狭义智能） 目标 处理 认知 决策 知识 数据/全信息 语法信息 智能策略 神经系统 神经系统 智能策略 语法信息 外部世界 感觉器官 效应器官 智能行为 本体论信息

4. 智能科学的基本内涵 思维器官（狭义智能） 目标 知识生成 信息处理 策略制定 知识 数据/全信息 语法信息 智能策略 信息传递 策略传递 智能策略 语法信息 外部世界 信息获取 策略执行 智能行为 本体论信息

5. 智能系统与其他系统的关系 （计算机-计算机网络-自动化系统） 处理系统 认知系统 决策系统 通信系统 通信系统 外部世界 控制系统 感测系统

6. 智能化: 历史进程的新标志 人力工具 -- 镰刀 -- 锄头 动力工具 -- 机车 -- 机床 智能工具 --知行机 --知行网 工业社会 农业社会 信息社会

7. 二，世纪挑战

8. 获取 传递 处理 认知 决策 传递 执行 智能科学：世纪挑战 （一）基础理论面临巨大的挑战 脑科学与神经生理学 –深奥的研究对象 认知科学 –神秘的演化机制 （信息-目的-注意-意识-知识-智能-情感） （二）科学方法面临历史性变革 主观与客观，形式与内容，信息与物质 局部与全局，无序与有序，无机与有机

9. 获取 传递 处理 认知 决策 传递 执行 现有方法论的缺陷：分割分析 机制 主观与客观的分割 行为 形式、内容、价值的分割 功能 结构 局部与整体的分割 分别从某个孤立侧面探讨了智能生成的若干规律，但未根本触及“智能生成”的核心规律 –机制主义!

10. 获取 传递 处理 认知 决策 传递 执行 AI 的理论现状： “三国”纷争 行为主义（爬行机器） 1990s -- 功能主义（专家系统） 1956 – 1970s -- 结构主义（神经网络） 1943 – 1969 – 1987 --

11. 获取 传递 处理 认知 决策 传递 执行 智能学科：总体特征 和其它技术学科不同，智能科学技术是生命科学技术 的精华、信息科学技术的核心，现代科学技术的前沿和制 高点，涉及自然科学的深层奥秘，触及哲学的基本命题。 因此，一旦取得突破，将对国民经济、社会进步、国家安 全产生特别深刻、特别巨大的影响。 目前，智能科学技术正处在方法论的转变期、理论创 新的高潮期和大规模应用的开创期；充满原创性机遇。特 别是 Internet的广泛应用，大大加速了这一进程。 我国学术界应当抓住难得机遇抢占理论制高点，同时 不失时机地规划具有重大战略价值的应用。

12. 三，百年良机

13. 科学方法论正在转变 新的科学：物质+能量  物质+能量 + 信息 本体论信息：事物运动状态及其变化方式的自述 认识论信息：主体对于事物运动状态及其变化方式的表述， 包括状态/方式的形式、内容和价值的表述。 信息科学的新观念：（1）客体与主体，（2）形式与内容 （3）确定与不定，（4）刚性与柔性 （4）局部与全局，（6）分析与综合 信息科学方法论要害：二元科学  三元科学； 物质结构 + 能量转换 +信息机制 分割分析还原 分析综合互动

14. 理论研究正在突破 （智能的生成机制） 目标 本体论 信息 全 信息 智能 策略 信息获取 与处理 信息提炼 与认知 知识 知识激活 与决策 问题 环境 策略库 全信息库 知识库 全知 感/觉/醒 表性情感 理性 情感

15. 理论研究正在突破 （AI理论的“三分归一”） 目的 形象 智能 经验 全 信 息 智能 行动 问题- 环境 逻辑 智能 知识 认知 系统 感知 系统 执行 系统 决策 系统 行为 智能 常识 知 行

16. 理论研究正在突破 （信息转换“体系贯通”） 目标 情感 全 信 息 意识 智能 行动 问题- 环境 经验 智能 认知 系统 执行 系统 感知 系统 决策 系统 知识 本能 常识 知 行

17. 大规模应用正在开局 Internet 网络的正反两面效应，强烈呼唤智能科学技术。 生产（工作）过程的现代化，强烈呼唤智能科学技术。 智能科学技术登上大舞台的结果，将为社会提供 智能化的社会生产工具 – 大规模智能化信息网络。 智能化社会生产工具普遍应用的结果，将使人类 社会结束工业时代，进入信息化-智能化的新时代。

18. 四，制胜方略

19. 制胜着力点：创制新工具 劳动者 劳动对象 工具 资源 科学技术 科学技术：把资源（物质、能量、信息）转换为工具。 物质转换：提供和改善工具的质料（农业社会人力工具） 能量转换：提供和改善工具的动力（工业社会动力工具） 信息转换：提供和改善工具的智能（信息社会智能工具）

20. 智能工具创新：方法-理论-应用三位一体 科学方法 分析综合互动方法论（还原论互动论） 科学理论知行学– 认知与行事的统一理论； 信息-知识-智能-情感-行为转换规律； 具有现代方法论特色的原创科学理论。 应用方式 知行机– 知行系统 +人机共生 有感觉，有意识，有知识，有情感，有智能， 会说话，会做事，能交往，善合作。 知行网：万用社会生产工具

21. 知行学：研究体系 基础研究：脑与认知科学机理（知行律） -- 基础与本体互动： （1）向基础研究提出需求、问题和假设； （2）理解脑和认知科学研究的成果。 本体研究：研究 信息-知识-智能转换机制/算法（知行论） （采取与基础研究交互的研究路线） 应用研究（见下页） 本体研究 知行论 应用研究 知行机-知行网 基础研究 知行律

22. 应用研究：知行机与知行网 微观上：各种“合作知行机” 网络信息内容安全监控的网络美猴王 具有学习、理解、翻译能力的情报智多星 高智商高情商人性化个性化的万能咨询员 拟人（能听、能说、会做）机器人 具有领域知识、对话和指挥能力的白领参谋 具有职业知识、对话能力和操作能力的蓝领员工 具有领域对话能力和动作能力的智能玩具 宏观上：无所不在的知行网络 （不仅是Semantic Web，且是Intelligent Web） 面向特定专业领域的智能CIMS网络 新一代通用社会生产工具

23. 我国已有的基础 基础研究（知行律）： 脑信息处理，视觉信息处理，思维-认知科学 应用研究 本体研究（知行论） 1：信息获取理论 智能引擎，数据挖掘，模式识别，信息融合 系统 本体研究（知行论） 2：信息表示理论 泛逻辑学，可拓学，本体论，语义网络 转换 本体研究（知行论） 3：信息转换理论 全信息论，知识论，信息-知识-智能转换理论 获取/表示 本体研究（知行论） 4：智能系统理论 广义智能信息系统论，人机合作，协调学 基础研究 方法论的优势

24. 需要面对的问题 1，毕竟是世界难题、世纪难题，解决问题的难度很大。 我们的初步成果有优势，但离目标还有很大差距。 2，需要形成多学科（基础-本体）长期而有效合作的 研究机制，实行合作攻坚。 3，需要探索理论研究与应用研究互动的有效机制，不能 等待解决理论问题之后才开始启动应用研究。 4，有了应用的思路和形态，还要定义“知行机/网”应用 的领域、问题、针对性、标志性、表达方式。

25. 科学意义，社会价值 科学的划时代意义 新内容：生命科学的精华；信息科学的灵魂 21世纪科学技术的前沿和制高点 新方法：分析综合互动时代 新意义：人类从自然束缚下获得历史性解放 社会的划时代意义 农业社会：物质转换理论 --锄头镰刀（死的工具）； 工业社会：能量转换理论 -- 机车机床（活的工具）； 信息社会：信息转换理论 -- “知行机”（聪明工具）。 促使社会生产力获得历史性的跨越

26. 今日击搏，正值其时！ 知行学，知行律，知行论，知行机（网） 信息-意识-知识-智能-情感