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楼主: ruiaijun

由反射生成思维。

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发表于 2006-6-21 23:11:00 | 显示全部楼层
呃,我个人认为大家说的使我授意匪浅。不过我认为高级的生命意识和低级的反射之间并没有必然的组成关系,也就是说,高级的生命意识不一定是由低级的反射或者其他什么组成。因为我觉得意识不一定是只有复杂神经系统的高级功能或者必须是“高级”的存在才可以有意识,因为“低级”的系统或者结构组成意识的存在并不可以否定只有高级”的存在或者复杂神经系统的高级功能才可以有意识这个结论的正确性,反之亦然。两者之间没有必然联系啊
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 楼主| 发表于 2006-6-22 02:22:00 | 显示全部楼层
60.31.156.*2006-6-2112:02
您对于机器人反射是如何归划的,物理上如何实现?如果反射生成思维那么还必须生成记忆,如何将反射转化成记忆?
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在设备上实现模拟反射,需要模拟反射技术。该技术的核心很简单。
它用存储单元来模拟神经元。不过它不必模拟神经元的一切活动。因为反射是神经间的联系,它只模拟神经间的联系。因为反射的关键是神经系统的端点的联系,所以它不必模拟整个神经网络。
说明一下。以巴甫洛夫条件反射实验为例。狗看见食物分泌唾液涉及到两组端点神经:视神经和分泌唾液神经。显然在两组神经间还有很多神经元担任传递信息的工作,但是模拟反射仅表示出两组端点神经。这就大大节省了模拟反射占用的存储空间。
模拟反射主要是在系统中使用一个反射表,该表中记录一些反射条,每一反射条记录建立联系的神经端点组(实际纪录的是代表这些神经端点组的存储单元的地址)。
还以巴甫洛夫的条件反射实验为例,其先天性反射是看到食物与分泌唾液间的联系,它是事先写好在反射表中的(模拟天生的)。当食物通过模拟视觉出现时,看见食物的神经端点组兴奋(可用在存储单元中置1表示),系统程序为兴奋的神经端点组(用地址来检索)查反射表,查出反射条中它与分泌唾液端点组的联系(实际是查出代表分泌唾液端点组的存储地址),于是便使分泌唾液端点组兴奋(在存储单元中置1)。该端点组的兴奋便引起分泌唾液的外设分泌唾液。这便模拟了先天性反射(巴甫洛夫的非条件反射)。
在实验中,灯光和食物同时出现,反复多次后(反复次数由我们设计程序是设定)就在反射条中增加(写入)看到灯光的端点组,这便是模拟了建立后天性反射(巴甫洛夫的条件反射)的过程。当灯光单独出现时,看到灯光端点组产生兴奋,通过查反射表,在反射条中找到它与分泌唾液端点组的联系,就使分泌唾液端点组兴奋,并通过外设使系统分泌唾液。这就模拟了条件反射的实现。
显然,由于计算机不可能从电子线路上生长出神经元间的联系,我们就通过反射表标出的端点组的存储地址,由CPU寻址来实现神经元间的联系。
反射转成记忆我们下面正文中有叙述。不在嗦
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 楼主| 发表于 2006-6-22 02:36:00 | 显示全部楼层
58.35.83.*2006-6-2200:16
如果反复训练的反射,形成了一个固定的行为模式或思维模式,比如说是学走路,学骑车,学讲外语。。。。那应该怎么命名这样已经固定了的反射。叫“非条件反射”?,“条件反射”?,还是“超级条件反射”?还是有个确切点的名称可以称呼,谢谢指教
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你应该看到,在我的文章中很少使用条件反射、非条件反射这样的词汇。只有在说到巴甫洛夫实验时才用到它们。因为反射的含义远比巴氏理论用的那些词汇广泛。
生物体神经系统天生的反射叫做先天性反射,后天学习建立起的反射叫做后天性反射,在很多神经部位间建立的反射叫做反射链。基本反射链上的刺激与反应是同时出现的,叫做共时性反射链。在形成复杂动作和记忆复杂事件时,由生物钟把很多条共时性反射链按时间顺序接起来,形成历时性反射链。
由后天性反射再次形成的反射叫做二次反射。
上面的这些概念已经足够使用了,不必再多
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 楼主| 发表于 2006-6-22 02:42:00 | 显示全部楼层
58.35.83.*2006-6-2200:16
如果反复训练的反射,形成了一个固定的行为模式或思维模式,比如说是学走路,学骑车,学讲外语。。。。
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又。在相应的领域对你说的这些用相应领域的概念描写它们。例如固定的行为模式叫做习惯动作或熟练动作(有些人甚至叫它们为下意识动作)。思维模式叫做习惯思维、熟练思维、思维定势等。不以反射命名之
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 楼主| 发表于 2006-6-22 13:43:00 | 显示全部楼层
58.33.231.*2006-6-2213:58
可以看到你的思想正在靠拢正轨,确切的说在研究底层的东西,而不是停留在表层的哲学和语言的抽象思维上,好象记得您以前是对自然语言研究很深,以此寻找人工智能的突破口,我不知道您有没真的找到突破口。现在终于开始研究“反射”理论,我觉得那和神经网络的原理是共通的,如果你仔细想想,研究一下,神经网络中强调的HEBB突触原理和“反射”形成之间的关系,希望您将有新的发现,呵呵
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以语言为基础,通过自编程序模拟人类智能一直是一条可行的道路,可惜它只能模拟语言思维、语言想象、语言联想、语言情感等,不如真实的人类智能丰富。
模拟反射与模拟神经网络是有区别的,模拟反射只模拟反射联系的始端和终端,不考虑中间的联系形式。模拟神经网络则是要考虑神经元各种联系的,看绿神经元间信息传递方式的。两种思路是各有千秋的
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 楼主| 发表于 2006-6-22 20:27:00 | 显示全部楼层
60.31.157.*2006-6-2218:22
那么,机器人对于光的反射生成兴奋,在存储单元中如何记忆这种神经元的联接?
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这个问题我在第34楼已经有回复。请参阅。
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60.31.157.*2006-6-2218:22
我们是否需要大量的传感设备呢?还是只有视觉的机器人呢?生物运用自己身体的特殊结构和功能来认别外界刺激。感觉细胞本身就对于外界物质的刺激会有不同的感觉,如气味,触角的触觉,蝙蝠的声纳,等等。可以识别各种有利有害的物质。
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这个问题属于模拟感觉问题。一般来说,模拟感觉与人类感觉越接近,机器智能的切身体会和情感与人就越接近。但是也没有必要完全模拟,毕竟他们的生存要求不同。
不过模拟触觉和痛觉是不可少的。因为它们是意识监视自身与外界的关键感觉器官,视觉可少、听觉可少,(对于意识来说)触觉与听觉不能少。
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60.31.157.*2006-6-2218:22
机器人如果没有真正意义上的利害关系,我们模拟的反射只是纯细维上的记忆吗?即使模拟出这样的机器人出来,那么它行为动作以及大脑运作的原动力是什么?就是触发它生命的东西,求生的东西是什么?
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模拟人类智能的驱动力是需要机制。这一点我在《模拟智能的整体思路》一文和“欲望从非物质起源”的回复中都有所讨论
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 楼主| 发表于 2006-6-23 19:59:00 | 显示全部楼层
              四、思维理论。
 3、思维产生前的信息编码问题。
  C、反射链信息代码化的意义。由于我们已经解决了模拟反射技术(细节未发),用反射链信息代码化的思想,可以简单地把原来建立的反射链复制后,就成为思维的信息编码,同时使系统自动的产生这种知识表达的方式。因此是系统自动模拟思维从处理对象上也有了自己的形式。
在反射技术中,系统的反射链式在学习中自己建立的,反射链的形式不是程序员编写的,因此它的代码化形式也不是程序员编写的。显然这个模拟智能系统依赖自己的程度会比其它任何人工智能要强,依赖程序元的程度要比其它任何人工智能系统要弱。这是与我们模拟智能的整体思路,即通过自编程序、通过学习形成智能是一致的。而且,智利系统学的另一个任务就凸显出来,那就是在学习中系统要为自己编写知识。
顺便指出,虽然脑科学不承认我的代码化设想,但是我却以为,由各种反射的实验和记忆的实验表明,大脑的神经信息编码很有可能就是反射链的代码化。
D、代码化的回忆。实际上,反射链信息问题在回忆中已经出现,不仅思维时不允许有动作和反应的出现,回忆时也不允许。因此回忆操作也应该是在镜像神经空间进行的。既然回忆操作是在镜像空间进行的,我们有理由相信,记忆操作就是一个把实际空间的反射信息复制到镜像空间的过程。
人类回忆时不出现相应动作和幻想的事实,也表明大脑的神经信息编码很可能是反射链的代码化。
  E、联想的模拟。
  在巴甫洛夫理论中,他就把联想解释为一种复杂反射。后来有一个时期,有一些人认为联想是思维,而且认为联想是思维的核心,甚至说只要计算机能够模拟联想,模拟思维也就不成问题了。现在,计算机模拟联想的技术已经非常成熟了,但是模拟类似人的思维(不是仅指逻辑思维)仍旧处于低水平。人们那种把联想看成思维的核心的论调渐渐衰败了。
  我们这里模拟联想与目前计算机的模拟有所不同,我们是按系统的基本学习能力是反射学习能力来模拟联想。把联想作为反射学习的一种延伸。
  前面已经说过,我们把记忆过程看成是把反射信息由实际神经空间复制到镜像神经空间的过程,这样,回忆就是利用一些已知信息,在镜像神经空间检索反射链的过程。如果说回忆要取得的是单值(一个结果)解,那么联想就是要取得多值的(多个结果)解。这样看待回忆和联想,它们在模拟类似人类的智能系统中的程序编写(人编程序)就会简单的多。
具体而言,如果用于激发的资料较多,只能得到唯一的结果,那就是回忆。如果用于激发的资料较少,得到的是很多结果符合条件,那就是联想。
  因为记忆、回忆、联想、再识等都是大脑的先天能力,模拟时就必须靠人编程序实现,而不是靠自编程序实现。
  但是对人类记忆在学习过程中提高部分的模拟,是由自编程序实现的。因此我们在确定人编记忆、回忆、联想程序时,只模拟极为初级的联想,不要把高级记忆活动编写进去。
F、想象的模拟。这里要模拟的是原始想象。也就是极为初级的想象。
  原始想象是一种记忆资料的胡乱组合。在讨论自主学习能力时,我们已经指出随机调用经验和记忆资料是大脑的一种天生的能力。我们在模拟自主学习能力时,已经用人编程序让系统具有了这种能力。现在只要在人编程序中允许这种能力指向记忆资料,把记忆资料进行胡乱组合,就已经是模拟了原始想象。
这里我们说的指向记忆资料,显然是指向由反射链代码化后纪录的资料。于是我们便在反射链代码化技术和随即组合的基础上模拟了初级想象。也就是人们常说的计算机不可能模拟的大脑操作
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 楼主| 发表于 2006-6-24 17:59:00 | 显示全部楼层
              四、思维理论。
 3、思维产生前的信息编码问题。
(对记忆、联想、想像及其模拟的解释)
我们在提出信息代码化的观点后,便讨论了记忆、联想、想象等大脑功能的模拟依据问题。这里需要解释的是,用计算机系统模拟时自编程序和母程序如何应用?
我们已经指出,模拟反射是一项计算机技术,在我们的模拟智能系统中,它是由母程序来实现的。也就是说,我们将按模拟反射技术的设计把反射的建立和实现两项操作编写如母程序中。然后由母程序的运行来建立反射(建立联系各神经部位的反射链)和实现反射(由反射链表现出各神经部位间的联系)。凡是涉及到反射链的建立和实现的操作是由母程序完成的。
但是大脑的操作很复杂,仅仅靠母程序建立、实现反射的功能,不能够完全模拟出大脑的全部操作。记忆、联想、想象又要有相应的自编程序支持。它们分别模拟凭经验进行的记忆、凭经验进行的联想、凭经验进行的想象。
记忆可以在母程序支持下由反射功能内实现。这就是在本段D部分讨论的记忆。这种记忆“记”的过程就是反射的建立,“忆”的过程就是反射的实现过程。它们是比较低级的记忆。以后记忆还可以在自编程序的支持下,产生有经验的记忆。
联想也可以在母程序支持下由反射功能实现。这就是在本段E部分讨论的联想。这种联想的“记”的过程也是反射的建立,与记忆的“记”是同一个过程,联想的“想”的过程还是反射的实现过程,但是它是一种激起多条反射链响应的反射的实现,与记忆的“忆”的过程不同。模拟时需要通过在母程序中的编程实现激起多条反射链的操作。这也是比较低级的联想。以后的联想还可以在自编程序的支持下,产生有经验的联想。
想象则与记忆、联想不大相同,它仅仅靠母程序的反射功能不能实现。它是由母程序中的随机操作功能和实现反射功能组合而成。这种组合的模拟由母程序控制。组合的情况则由母程序控制的记录伴随经验功能纪录,已形成记录型自编程序。这就是本段F部分的想象。它要通过想象经验(自编的想象程序)把成功的想象方式确定下来。因此在想象的模拟时,自编程序扮演主要角色。
由上面的叙述中我们可以看出,模拟智能系统并不是只依赖自编程序。它的很多操作过程还是依赖母程序的,我们之所以一步步讨论思维生成过程,就是为了搞清楚,哪些思维操作是依赖母程序运行的?哪些思维操作是依赖自编程序进行的?对于依赖母程序进行的思维操作,需要在编写母程序是编写好。对于依赖自编程序进行的思维操作,我们还要考虑设施什么样的学习环境,使其自编程序正常产生
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 楼主| 发表于 2006-6-25 12:29:00 | 显示全部楼层
              四、思维理论。
 4、预测能力的形成。
  这里所讨论的预测不是成熟思维的预测,而是有一点预测模样的初等预测。
  A、初等预测现象的观察。我们知道,原来在平房饲养的猫出入是自由的,因此它的出入表现我们没有注意观察。现在在楼房中养的猫就不同了,它没有自由出入的可能了,于是便出现下述可观察的现象:
  主人每次穿好衣服后,开开门出去,并且把猫放出家门在外面玩耍。次数多了以后,猫见到主人穿衣服,就跑到门口去等开门。表现出它对开门事件的预测能力。但是有时它也会犯错误。有时主人穿衣服是因为觉得屋子里冷,它也跑到门口去等,在等候失败后猫会显出失望的表情。
  不仅如此,猫可以产生很多预测行为。比如在主人睡觉时,它喜欢卧在主人身边。每次主人总是先铺好被窝睡觉,多次以后,猫就会在主人整理被子时卧在主人床上,等着和主人一起睡觉。再以后,它甚至可以一见主人往睡房走,就抢先跑到睡房,卧在床上等候。当然在主人只整理被子不睡觉时,在主人去睡房干别的事情时,它也会等错。
(对于狭义思维模拟的解释)
在一般讨论中,人们把联想、想象也算作是思维。但是在很多心理学理论中,联想与想象不属于思维。为此我们把前者叫做广义思维,把后者叫做狭义思维。我们的模拟智能是以心理学为主要依据的模拟,因此比较注重与心理学概念的协调。从本段开始我们讨论的是狭义的思维功能的形成,也就是它们是不包括联想和想象的思维操作。
  B、初等预测生成的分析。
猫的这种初等预测的来源比较简单,它就是来自实际神经空间的反射链。
  在主人穿衣服、开门、出门、放猫多次以后,这些事件在猫的大脑中形成反射链。反射链一旦形成,主人穿衣服的事件马上引起猫大脑中记录的开门、出门、放猫事件的兴奋,而放猫事件又激发起猫要出门玩的欲望,于是猫要出去玩的欲望发动猫采用到门口等的动作。这就形成猫的初等预测行为。
  由于猫的头脑比较简单,它不会理解主人穿衣还有其它目的,它只能按自己头脑中的反射链行事,因此它也就会常常预测错。
显然初等预测虽然表面看已经是一种智能行为,但是实质上它仅仅是由反射链引起的活动,是对反射链某一部分激发后,通过反射链引起其它部分的反射功能出现。
因此我们确定初等预测能力来源于反射。
  C、人类的初等预测活动。类似猫的这种初等预测活动,在婴儿身上也可以观察得到。例如大人穿衣后出门的连续动作多次重复后,孩子在大人穿衣时也会像大人怀中扑,往门口曳等,表现出他对出门的预测。
对于婴幼儿来说,我们同样认为,他们的初等预测能力来源于反射。这样就保持了生物体能力来源统一的原则。
这种由反射链部分被激发产生的预测行为,我们叫做反射性预测。
  D、反射型预测转变为思维型预测。
  反射性预测是指依靠实际神经空间的反射连进行的预测,思维性预测是指依靠镜像神经空间进行的预测。后者的明显区别是没有反射链上的行为出现。
  人类大脑后来的预测已经没有反射链上的动作表现出来,显然就是思维性预测了。由于脑科学目前还没有对这两种预测作出确认,更谈不上它们用实验证明或研究这两种预测是如何转变的了。但是在我们模拟智能时,必须解决这个转变问题,不然我们无法编程。
  我们设想这样一个过程,大脑把已经建立的反射链复制到镜像神经空间后(代码化),当实际神经空间反射链某部分接受刺激后,它就会把刺激传到镜像神经空间的复制链上(代码化),并且可以在镜像神经空间复制链上引起反射,从而实现镜像神经空间上的预测。我们这里的设想,并非对大脑具体情况的假设,而是为了编程模拟思维性预测而进行的假设。这个设想的适用范围仅在模拟智能理论中,但是对于脑科学,它无疑会提供一种思路。
  这样,我们在编程中就可以编写母程序,使它能够自动复制反射链到镜像空间,一旦复制完成,就通过上述过程在镜像空间开始预测。从而实现没有行为和反应表现出来的思维性预测。
  作为模拟试验,我们还可以有意识让人们观察到两种不同预测的不同表现。
  E、预测经验的形成。
  人是有思维经验的,这些经验中记录着思维要先考虑什么后考虑什么。因此由此不难推论出预测也会形成相应的经验。也可以又伴随学习记录预测的经验。
  但是,我们模拟系统前面纪录的经验是由反射功能完成。它记录着小程序的调用地址(相当于发动先天性功能的神经部位)和调用的先后顺序。
  预测经验则纪录的是把原来的反射跳过一些环节(如猫的预测将记录着主人穿衣符合它跑到门口,略去其它环节)。当预测转移到镜像空间进行后,预测经验也变成对镜像空间活动的纪录。
预测经验就是我们系统自编的预测程序,它是由伴随学习完成的自编程序。预测经验的完成标志着预测已经有一种反射链的附属特征,变成一个依程序运行的独立活动
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 楼主| 发表于 2006-6-26 21:50:00 | 显示全部楼层
              四、思维理论。
  5、归类的形成。
  人工神经网络理论也模拟了分类。但是原理有所不同。我们的模拟更为简单,也不需要任何数学作为基础。
  A、二次反射。在巴甫洛夫的条件反射理论中,就提到以已经建立的条件反射为基础,还可以在此建立反射。我们把这种现象叫做二次反射。
例如,每棵树在我们视网膜的出现,次数多了建立的反射,使我们获得一棵具体树的形象,这棵树的形象是靠视神经反射链记录在大脑中的。多棵树的形象建立后,它们的反射链记录间就建立了二次反射,使我们得到多棵树的共同部分的形象。
  实际上,预测功能已经是一种二次反射。它是同一个反射链上一些现象与结果间再次建立反射,新的反射省略反射链的其它环节。但是这种新反射没有脱离原来的反射链,二次反射的现象不明显。
  B、以需要为线索的归类。
  先举一例。例如一条狗,在饥饿的需要驱使下,建立起饥饿与骨头间的反射,又建立起饥饿与屎之间的反射,还建立了饥饿与馒头间的反射等等。以后,一旦饥饿的需要产生,骨头的形象、屎的形象、馒头的形象就会同时出现,经过多次反复以后。这些形象间也就建立了二次反射,这些形象间的反射就是满足够的饥饿需要的事物的归类。
这种以需要为线索的二次反射建立。基本形式是这样:一刺激与某一需要先建立起一次反射,另一刺激与同一需要在建立起一次反射,最后形成多个刺激与统一需要建立起一次反射。而后这多个刺激以那个需要为媒介,互相建立起二次反射。这种反射显然是一种初级的归类。
显然,我们可以确定,这种归类是由反射直接产生的功能。
  C、一般性的归类。
  与以需要为线索的归类一样,有很多围绕一个神经部位建立起多个一次反射后,在该神经部位被激发后,引起多条反射同时实现的现象。这样就会形成以这个激发部位为媒介的二次反射的建立。这些二次反射,就都是一些以反射为基础建立的归类。
这类以反射为基础形成的分类,显然也可以叫做反射新分类。它不过是反射现象的附属功能而已。
  D、归类在镜像神经空间的进行。
  根据人类归类情况不会引起其它反应、动作等出现的事实。我认为可以确定,归类是在镜像神经空间进行的。
它产生的过程应该与预测在镜像神经空间的产生过程一样,于是我们也就可以用编程的方式使它实现。这就形成思维性归类。
  E、归类经验的形成。
  在归类活动在镜像神经空间进行后,伴随学习也开始为归类活动记录相应的伴随经验。形成归类经验。 
归类经验纪录的是这样一种操作:它以很多反射链上的共同部分为依据,把反射链上的其它部分联系起来。归类经验是系统的自编程序,在它形成以后,模拟智能系统的归类活动,就由反射的附属功能成为一个独立的活动了
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