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由反射生成思维。

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发表于 2006-6-18 19:45:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
此文为“模拟智能的整体思路”的一部分,现单独贴出,它主要介绍如何由反射生成思维。据此我还有另一篇文章叫做《神经数学初步》。等有机会在贴出
以下的标题是原文的。
  四、思维理论。
  1、思维理论的依据问题。
  目前对思维的讨论太多了,太滥了,就我所见就足足有二十几个版本声称自己是唯一正确地解释大脑思维问题的著作。目前最热门的是脑科学,所以绝大多数所谓的解释都与脑科学拉关系、套近乎,把自己说成是唯一得了脑科学真传。实际上,脑科学的理论和实验还都没有到能够解决思维的时候。那些理论不过是引用一些脑科学的东西再加以大量的假设,而每一个假设又被作者冠以突破性的观点,于是一篇理论便这样拼凑出来了。
  我们也关注脑科学的进展,但是在其有真正突破性实验结果以前,我不准备妄加引用脑科学,也不准备提出一些突破性的独立见解。对于思维的大脑结构基础,我只采纳一个很不时髦但是又被实验确切无疑证实了的东西,那就是神经间的反射。
  我的思维理论的其它依据就是我们正在进行的,人人都在使用的思维事实。以下所有讨论都是根据我们正在进行的思维得出的。
  但是我们采用另一种方式观察和叙述我们的思维,这就是我们把我们的思维看成是一个不断发展的活动,我们从无到有,从低级到高级来观察和叙述我们的思维。除此之外,我们对思维理论再没有其他的突破性见解
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 楼主| 发表于 2006-6-18 19:47:00 | 显示全部楼层
          四、思维理论。
  2、思维理论的要点。
  智能的典型特征是思维。因此模拟思维是模拟智能的重头戏。所以思维理论在模拟智能具有重大的意义。
  我们在思维理论中把思维看作是一种活动,因此在这里,思维与思维对象(即知识)是要分别研究的。我们重点是讨论思维活动的形式。不把思维对象作为主要讨论重点。
  A、思维是由初级到高级按层次形成的。大脑最初只有思维可以形成的必要结构,但是并没有形成思维可以活动的程序(活动经验)。大脑的思维活动是按照活动经验由简单到复杂,由单调到丰富,这样一个过程发展而来的。
  这个思路表面看没有什么新奇的,但是它会使我们以往讨论的各种思维操作概念大大变异。
  比如,分类。在我们熟悉的分类过程中,分类起码要经过分析综合、要经过性质确认,然后把性质相同的分为一类,把性质不同的分在不同类。这已经是一种高级分类活动。按思维的层次发展观就不是这样了。初级的分类操作就是随机(胡乱)的事物分类。没有理由,没有依据。你如果没有思维按层次生成的观点,你就不会承认这就是分类。好在,人工神经网络理论率先作了这样简单的分类操作,熟悉人工神经理论的人不会对这种分类进行质疑了。但是其他人还免不了不承认这就是分类。
  而其它概念,如猜想、判断、推理、抽象、分析、综合、归纳等思维操作的初级形态,也都与你们熟悉的高级形态大大不同。我们在此说明以后,就不再为这些概念进行不必要的争论了
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 楼主| 发表于 2006-6-18 19:48:00 | 显示全部楼层
          四、思维理论。
  2、思维理论的要点。
  B、活动的相互作用问题。
  在活动理论中,我们强调了一个活动的相互作用定律。那里的活动是泛指的。在思维理论中,活动的相互作用就变成具体的。
  例如,思维活动与记忆活动相互作用问题。我们前面已经提到。思维是以记忆为基础发展起来的。记忆提供给思维以资料并记录了思维的经验,思维经验是思维赖以进行的根本保证。但是从思维活动产生开始,它就以记忆为对象进行对记忆的思维(特别是对记忆方式的思维),因此产生了以理解为基础的记忆方式,没有思维,理解记忆不可能出现。并且随着思维能力的发展,理解记忆也朝高品质发展。这就是很明显的思维与记忆的相互促进。
  不仅如此,思维与需要(欲望)也是相互促进的。需要发动机体的活动,思维也就在机体的活动中产生了。但是思维一旦产生,便开始对需要进行思维,思维对需要的作用促进高级需要的产生,例如对艺术欣赏的需要,就是在思维对原始需要(欲望)改进后的一种高级需要。没有思维的作用,人类不可能产生对艺术的需要。
  再例如思维活动与情感活动也是相互促进的。原始的情感活动是先天的,它是机体对需要满足程度的表达方式。但是随着思维的产生,思维也在对情感活动进行思维,结果是原始情感发展为高级情感。例如由性欲发动了对异性的追求,这种追求表现为一种原始的男女之情,经过思维的发展,经过思维把原始男女之情与社会环境的综合分析,这种原始情感就发展为男女的爱情。爱情是比原始男女之情容纳更多思维结果的情感
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 楼主| 发表于 2006-6-18 19:48:00 | 显示全部楼层
          四、思维理论。
  2、思维理论的要点。
  C、相互作用带来的界限部分的问题。
  机体的各种活动从原始形态往上就一直存在相互作用。但是对于我们来说,接触得多是高级活动,它们都是各种原始活动相互作用的结果,往往会使讨论者把它们与原始形态的活动混淆起来。
  了解了各种活动的相互作用关系后,就使我们会产生这样一种分析方法:找到各种活动最单纯的原始形态,然后用相互作用的观点讨论它们是如何形成复杂的心理活动的。这也是我们讨论思维理论、需要理论、情感理论和意识理论的基本思想方法。
  这种分析方法好像物理学研究运动一样,现实的运动是各种运动交织的,为了研究的方便,我们要把复杂的运动分解为纯运动来研究,得出纯运动的基本规律,然后又纯运动交织成复杂运动。匀速运动和运加速直线运动就是典型的纯运动,由研究加速运动的牛顿第二定律得出运动的基本微分形式,然后就可以依据初始条件列出各种微分方程,从而可以说从理论上可以推导出任何运动形态了。
  我们的思维理论也是用物理学的这种思想构建的,只是还无法写出微分方程而已。
  D、思维操作的最初状态。
  在学习过程的讨论中,我们已经说过,通过伴随学习能力对萌芽能力的纪录,通过自主学习能力对萌芽能力由胡乱到懂事的三个阶段的升级,一种能力就会成熟起来。我们也认为思维能力不是与生俱来的能力,因此每种思维操作的萌芽状态是什么?就成为我们最关心的问题。我们是从以下几个方面来寻找萌芽的思维操作的:
  甲、反射怎样演化出一些思维操作。目前可以确定的是原始猜测、原始归类和原始抽象是反射直接演化出来的。
  乙、由感觉和肢体活动经验移用出思维操作。目前可以确定分析、综合、分类等思维操作可以有感觉和肢体活动经验中移用而来。
  丙、由胡乱操作得出。从思维发展是看,很多思维操作应该是由胡乱操作经检验巩固而来,但是实际上这样就会使学习过程拖得太久,而且计算机模拟系统产生的思维具有很大的不确定性。因此我们为系统设置这种能力,但是不指望这种能力有多大作用。
  丁、通过模仿学习而来。我们有很多思维操作能力是在模仿解决问题的活动中,模仿他人思维而来,这是人类学习、发展思维能力的主要方式,也是计算机系统学习、发展思维能力的主要方式
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 楼主| 发表于 2006-6-18 19:49:00 | 显示全部楼层
          四、思维理论。
  2、思维理论的要点。
(对反射产生思维的解释)
由大脑的反射能力就可以产生思维,是我们对思维研究的重大贡献,有了对这个过程的探究,我们完全可以避免人编程序模拟思维的人工智能思路。
我们在本文的第一段提出了自编程序技术,那里仅仅给出自编程序的基本方式,没能给出系统怎样才能自编出思维功能。由反射生成思维的理论则给出了系统通过自编产生思维的有效途径。
由反射产生思维的理论表明,思维并不是大脑的神秘功能,而是由大脑的基本能力反射功能产生的一些功能。在很多复杂的理论中,人们提出了很多离奇的思维产生的设想。但是思维的产生并没有人们想象的那么复杂,只由反射功出发能就可以推证出大量思维功能。
人们之所以把思维的产生设想的那么复杂,是因为人们没有看到简单的反射功能与复杂的思维功能有直接的联系。他们往往绕过反射功能,从神经元着手研究思维。由于在他们从分散的神经元出发,过多着眼于神经元的个体行为,由于这种思想方法的割裂性,因此无法真正解决思维的产生问题。
反射不是神经元的单独行为,它是一些神经元连接成反射涟再构成神经网络的神经元整体行为。由反射这一大脑神经元的基本整体行为,推证出大脑神经系统更为复杂的整体性为思维,显然就是水到渠成了。这是一种对大脑思维产生原理的具有全面性、相互联系性的思考方式,它的成功也是可以理解的
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 楼主| 发表于 2006-6-19 08:59:00 | 显示全部楼层
          四、思维理论。
  3、思维产生前的信息编码问题。
思维的本质是一种特殊功能的信息处理。因此它要处理的对象就是信息编码。在现在人工智能理论人编程序模拟思维时,把解决这个问题叫做知识表示问题。我们是采用知识的自然生成的原则,因此不存在知识的表示问题。我们只讨论思维的信息编码生成问题。
  A、信息编码问题的产生。
  在计算机学习理论中,有一个重要的问题就是知识的表示问题。我们的思路采用的是由计算机系统自己学习,在学习中自己产生知识的表示结构。虽然避开了知识表示的最大难题:知识结构问题。但是也出现一个新的问题,信息编码问题。
  我们在讨论反射学习能力时,已经讨论了大脑表示信息的一种形式:不由传递信息的情况表示信息,而由大脑神经元的连接情况(即反射链)表示信息。并且可以用它解释记忆信息的表示情况。但是在讨论到思维时,这种表示信息的方式遇到问题。那就是这个用反射连表示的信息,由于反射链与神经的具体功能相关联,反射链上的神经功能会随着思维而再现。我们用例子来说明这个问题比较直观。
  比如巴甫洛夫实验中的狗,灯光、食物与流唾液地反应间建立了联系,建立起反射链。这种联系(反射链)也用来表示这个关系的信息(一种以反射链为形式的信息编码)。那么如果狗是用这种信息编码思维的,它只要是一想到食物,就会通过反射链引起流唾液的反应,它只要是一想到灯光也会通过反射链引起流唾液的反应。
  如果把这种现象延伸到所有的思维(例如人的思维),就会出现非常可笑的现象。如果这个人要想到跑,它的反射链马上会使他的手脚配合作出跑的动作。如果这个人想到哭,那么这个人就会鼻涕眼泪流出来痛哭起来。因为在想的时候,他的反射联会同时被激发,动作和反应都会被激发出来。但是人和动物都没有这种现象发生。这表明人和动物思维时,信息已经被弱化了,信息编码已经与原来的反射链脱离了直接的联系。
  我们把这种与反射链脱离直接联系的现象叫做代码化
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 楼主| 发表于 2006-6-19 09:00:00 | 显示全部楼层
          四、思维理论。
  3、思维产生前的信息编码问题。
(对代码化思想的解释)
代码化思路不仅是要解决由系统自己生成的信息编码来表示系统获得的知识问题,而且还解决仅仅靠大脑的反射功能,如何形成复杂的思维问题。
思维与反射在外部行为观察上有极大的区别。这就是,我们从外部观察一个动物或人的反射行为,可以从动作、表情、县也分泌上得到很多观察资料。但是从外部观察一个动物或人的思维活动,就很难得到什么观察资料。目前人们往往要通过脑电波技术进行观察,而且还得对观测的结果进行大量的猜测。因此人们至今无法确切对思维的生理状况得出明确的结论。
代码化思路对这种现象提出了简单的解释。这种解释如果被生物学家接受,可能会有助于对思维密码的解读。
代码化思路也给出模拟人类智能的系统自编的知识表示方式,这样就会使系统对知识的处理更接近人类智能。
代码化思路指出,思维使用的信息编码就是反射链,因此它可以通过反射链复现对编码的解码和对编码的理解。例如在一条反射链上连接着看到事物的信息、吃饱了的信息、食物味道的信息。那么你就可以通过反射链的联系理解这条反射链的含义。
代码化思路又指出,思维使用的信息编码又不是原始的反射链,而是复制的反射链。原始的反射链会引起肢体行为和生理反应,如果用它进行思维与人和动物的思维状态不符。因此思维采用的是复制的反射链,它与肢体活动、生理反应没有直接联系,不会引起思维时的附加行为。
反射链在被复制后,仍然与原始反射链保持弱联系,这种弱联系在理解信息、解读信息时会用到。但是不会引起原始反射链能够引起的行为
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发表于 2006-6-19 16:21:00 | 显示全部楼层
人们想到“跑”却并不会跑,ruiaijun先生解释为:这是思维对反射链编码的拷贝进行处理。我不同意这种说法。
反射链是在反复刺激下或强烈刺激下形成的,吃杏-酸-分泌口水,这样的反复刺激形成了反射。而“跑”如果没有经过专门的训练是不会形成反射的,也就是说“跑”并不存在反射编码,自然就更不存在反射编码的copy,然而这并不影响人们对“跑”进行思考。一个从来没有品尝过梨的人也会对梨的味道进行思考,一个没有游过泳的人也会对游泳进行思考,一个没有恋过爱的人也会对恋爱进行思考。从这几个例子可以看出,思考不需要基于反射,但反射编码的确也可以被思考
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 楼主| 发表于 2006-6-19 16:45:00 | 显示全部楼层
dapplehou2006-6-1916:17
反射链是在反复刺激下或强烈刺激下形成的,吃杏-酸-分泌口水,这样的反复刺激形成了反射。而“跑”如果没有经过专门的训练是不会形成反射的,也就是说“跑”并不存在反射编码,自然就更不存在反射编码的copy,然而这并不影响人们对“跑”进行思考。一个从来没有品尝过梨的人也会对梨的味道进行思考,一个没有游过泳的人也会对游泳进行思考,一个没有恋过爱的人也会对恋爱进行思考。
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你对“跑”的理解是错的。人怎么会跑的?人类与其他动物不同,他生来既不会走也不会跑,坐与爬也都不会。人的生长周期较其他动物长,因此这些动作都不是人类的本能动作,是人类出生后学习而成的动作。
我举个例子说明它们不是本能动作。从其他动物的表现,从大多数婴儿的表现,爬是比其它动作更早形成的动作。似乎也是人的本能动作。但是现在由于养育条件的变化,孩子经常在抱着、代步车中成长。他学走的机会反而比学爬容易。我的女儿就是这样,小时候她根本就不会爬。到了八、九岁时,她在地上爬着找东西时,竟然觉得自己的动作很好笑。这种现象表明坐、爬、走、跑的动作是学习而来的非本能动作。
我们以跑为例。人在学习跑的动作时候,个个肢体在多次尝试后才能够协调起来,以后又在多次重复后使这些动作熟练,然后才可以毫无阻碍的完成跑的动作。这多次重复,就符合了你说的,在反复刺激下形成跑的动作中各肢体配合的反射链。因此跑是有它在实际神经空间反射链支持的动作。
如果一个没吃过梨的人,他对梨子滋味的思考,只能靠联想和想象。那是在镜像神经空间进行的活动。思考缺乏鲜活感(没有实际神经空间反射链的支持)。而当你实际吃过梨子后,接受梨子的形象、气味、汁液进入你口中的口感、滋味等刺激的各感觉器官间也形成反射链。你再次思考时,这些保留在神经神经空间的反射链,会是你的思考有鲜活感。这就是我们所说的对原来反射链的弱激发作用
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发表于 2006-6-19 17:35:00 | 显示全部楼层
如果跑是一种反射动作,那么走路、跳跃也应该是反射动作,推而广之,搏击、游泳、射击等竞技运动都是经过训练的反射动作,也就是说,凡是后天学会的运动形式都是反射在起作用。但是我理解的反射具有实时性:比如想到杏,马上会感觉到酸倒牙!而这些运动却不具有这样的实时性,我想到跑却不会马上跑!但是有这样一种情况:在一个军队里正在搞这样一个训练,长官发命令:冲,士兵就会马上向前冲去,假如这种训练反复不断的练习,那么到了战场上,长官喊“冲”,那么士兵就会有勇往直前的反射!假如这些训练后来又停止了,那么慢慢的这种反射就会变弱。那么我想请问:对于同样一个触发条件,思维怎么去决定什么时候对反射编码进行处理什么时候对反射编码的Copy进行处理呢?
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