(三)思维模拟
目前思维模拟(thinking simulation)是人工智能最活跃的领域。计算机的思维模拟,其方法大体分为两类:一是定程法,二是启发法。
- 定程法 定程法(或算法)(algorithm)乃是问题解决的一种策略或方法,它含有一组规则,如果得到遵循,就将自动地得出正确的答案。例如,乘法规则就构成一个算法,只要恰当地应用,总可得出正确答案。所以, 定程法就是为了使问题得到一个解,而规定在一切可能的条件下所采取的步骤。一个定程法就是确定一个计算过程的一连串步骤,应满足两个要求:(1)应用定程法于一定的原始资料上,如有答案,则必能在有限的步骤内得出;
(2)定程法适用解决一类问题,而不是某一个特定问题。
虽然,计算机穷尽一切可能性的定程法能解决问题,与心理学上称之为试误法(trail-and-error method)相类似。实际上人们解决问题时运用尝试法的场合并不多,原因之一是人脑比计算机慢得多,于是不得不要绕过组合爆炸,尽管人脑如何绕过“组合爆炸”的机制尚不完全清楚,毕竟还是可以从它的工作方式中得到启发。所以,对许多复杂的问题,至今尚未发现其适当的算法,也许根本就不存在这些算法,而有些定程法又过于费时,于是, 需要发展一种启发式程序设计,这时就转向启发法。
- 启发法 启发法(式直断法)(heuristic)乃是一种凭借经验解决问题的策略或方法。按照“heuristic”一词的原意,是有助发现的或发明的艺术。人在生活中积累了行之有效的解决问题的方法。在新问题出现时,可以利用这些经验去解决问题,而不必进行大量的尝试或系统的探求。在西蒙
(Simon,1975)的信息处理(或信息加工)心理学理论中,启发法是问题解决的主要途径。科学上的许多重要发现往往是利用了极为简单的启发法规则。相反,用定程法解决问题时,要把所有的可能性都尝试一遍,以求最后找到答案。因此,用定程法解决问题要花费大量时间和精力;启发法可以减少尝试的数量,迅速地解决问题,但不排除失败的可能性。启发法的程序的设计,就是从人的智能行为中得到启发,找出人解决实际问题的规律性,把一些策略、技巧、经验法则、简化规则以及其他有助于求解复杂问题的方法
编进程序。
近些年来,思维模拟的研究也正朝向应用化方面发展,这方面取引人注目的是各种类型的专家咨询系统,所谓专家咨询系统(expert consulting system),就是一个计算机系统事先将有关专家的知识总结起来,分成事实及规则,以适当的形式存入计算机,即建立起知识库,根据这样的数据库, 采用合适的控制系统,按输入的原始数据选择合适的规则进行推理、演绎, 做出判断和决策,能起到专家的作用,所以称专家咨询系统。我国也曾报导过中医临床诊断的专家咨询系统。如 1984 年,南开大学和天津医学院合作研制的小儿咳喘的计算机软体系统,它是一个小型中医诊疗专家系统,已在电脑上运行,经过 100 个实际病例的考验,结果正确无误。经过 234 个典型病例检验分析,证明可进行临床诊疗工作,并已开始门诊。
上面分别叙述了计算机的各种心理行为、功能模拟,从 60 年代起,这种模拟已经进入综合化阶段,具有感知、记忆、思维功能的机器人已经在各行各业大显身手,科学家们正在进一步设想建立一个通用的智能机器人,可以相信这种机器人将日臻完美。