什么是人工智能？人工智能的定义？欢迎大家娇流！

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Shannon的通讯理论只关心码本的建立（比如视频编解码）和通讯带宽（3G,4G，5G）。1948年提出信息论后，尽管有很多聪明人、数学根底很强的人进到这个领域，这个领域一直没有什么大的突破。为什么？因为他们忽视了几个更重大的认识论的问题，避而不谈：

  甲应该要想一下：乙脑袋里面是否与甲有一个共同的世界模型？否则，解码之后，乙也不能领会里面的内容？或者会误解。那么我发这个信息的时候，措辞要尽量减少这样的误解。     

  甲还应该要想一下：为什么要发这个信息？乙是不是已经知道了，乙关不关注这个信息呢？乙爱不爱听呢？听后有什么反应？这一句话说出去有什么后果呢？

  乙要想一下：我为什么要收这个信息呢？你发给我是什么意图？

这是在认知层面的，递归循环的认知，在编码之外。所以，通讯理论就只管发送，就像以前电报大楼的发报员，收钱发报，他们不管你发报的动机、内容和后果。

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纵观人类语言，中国的象形文字实在了不起。所谓象形文字就完全是“明码通讯”。每个字就是外部世界的一个图片、你一看就明白了，不需要编解码。我觉得研究自然语言的人和研究视觉统计建模的人，都要好好看看中国的甲骨文，然后，所有的事情都清楚了。每个甲骨文字就是一张图，图是什么？代表的就是一个解译图的片段（fragment of parse graph）。

上面这个图是一个汉字的演变和关系图，从一本书叫做《汉字树》得来的。几年前，我到台湾访问，发现这本丛书，很有意思。这个图是从眼睛开始的一系列文字。

首先从具象的东西开始，这中间是一个眼睛，“目”字，把手搭在眼睛上面，孙悟空经常有这个动作，就是“看”（look）。

然后是会意，比如“省”，就是细看，明察秋毫，画一个很小的叶子在眼睛上面，指示说你看叶子里面的东西，表示你要细看。

然后开始表达抽象的概念，属性attribute、时空怎么表达，就是我们甲骨文里面，表示出发、终止，表示人的关系，人的脑袋状态，甚至表现伦理道德。就这样，一直推演开。

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所以，搞视觉认知的，要理解物体功能就要追溯到石器时代去，搞语言的要追溯到语言起源。

下图是另一个例子：日、月、山、水、木；鸟、鸡、鱼、象、羊。下面彩色的图是我们实验室现在用计算机视觉技术从图像中得到的一些物体的表达图模型，其实就重新发明一些更具像的甲骨文。这项技术是由YiHong，司长长等博士做的无监督学习。他们的算法发现了代表鸟的有头、身子和脚、水波和水草等“类甲骨文”名词符号。这种视觉的表达模型是可解释explainable、直观的。

所以，从生成式模型的角度来看，语言就是视觉，视觉就是语言。

再来看看动词。考考你们，这是啥意思？第一个字，两只手，一根绳子，在拖地上一个东西，拿根绳子拽。第二个很简单，洗手。第三是关门。第四是援助的援字，一只手把另外一个人的手往上拉。第五也是两个手，一个手朝下一个手朝上，啥意思？我给你东西，你接受。第六是争夺的争，两个手往相反的方向抢。第七两个人在聊天。基本上，字已经表示了人和人之间的动作细节。

现在朱松纯的实验室里，计算机也能自动学出“类甲骨文”的动词的表达，见下图。我们学出来的这些两个人交互的动作包括：坐、玩手机、握手、人拉人等等。我们把这些动作模型分别叫做4DHOI (4D Human-Object Interaction)、4Dhoi（4D hand-object interaction）、4DHHI (4D Human-Human Interaction)。

刚才说了名词和动词，还有很多其他的东西，建议你们去研究一下，要建模型的话我们古代的甲骨文其实就是一个模型，他能够把我们世界上所有需要表达的东西都给你表达了，是一个完备了的语言模型。

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再举个复杂和抽象的例子，咱们古代人怎么定义伦理道德，非常的漂亮！

引言中谈到，大家担心机器人进入社会以后，是不是会危害人类生存，所以引发了很多讨论。有一次我参加一个DARPA内部会议，会议邀请了各界教授们讨论这个问题，他们来自社会伦理学、认知科学、人工智能等学科。大家莫衷一是。轮到我做报告，我就说，其实这个问题，中国古代人的智慧就已经想清楚了。

伦理道德的“德”字怎么定义的？什么叫道德？

道德规范是什么，它是个相对的定义，随着时间和人群而变化。我刚来美国的时候，美国社会不许堕胎、不许同性恋，现在都可以了。中国以前妇女都不许改嫁。甚至到几十年前，我在家乡都听说这样的规矩：如果一个妇女在路上，她的影子投到一个长老身上，那是大不敬，所以走路必须绕开，这就是一种社会规范。

中文这个“德”字你看左边是双人旁，双人旁其实不是两个人，双人旁在甲骨文画的是十字路口（见最右边那个图），十字路口就是说你是要做个选择，是个决策。你怎么选择？比如说一个老人倒在地上，你是扶他还是不扶他？这就是一个选择。贪不贪污、受不受贿这都是内心的一个选择。这个选择是你心里面做出的，所以下面有个心字。

那怎么判断你内心的选择符不符合道德呢？社会不可能把大量规则逐条列出来，一个汉字也没法表达那么多的内容吧。“德”字上面是一个十字，十字下面一个四，其实不是四，而是眼睛，十个眼睛看着你。就是由群众来评判的。这就相当于西方的陪审团，陪审团都是普通民众中挑选出来的（那是更进一层的法律规范了）。他们如果觉得你做的事情能够接受就是道德，如果不接受那就是不道德。所以，你在做选择的时候，必须考虑周围人的看法，人家脑袋里会怎么想，才决定这个东西做不做。

所以，如果没有上一节讲的认知基础，也就是你如果不能推断别人的思想，那就无法知道道德伦理。研究机器人的一个很重要的一个问题是：机器要去做的事情它不知道该不该做。那么它首先想一下（就相当于棋盘推演simulation）：我如何做这个事情，人会有什么反应，如果反应好就做，如果反应不好就不做，就这么一个规则。以不变应万变。

梦想要有的

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那它怎么知道你怎么想的呢？它必须先了解你，你喜欢什么、厌恶什么。每个人都不一样，你在不同的群体里面，哪些话该说，哪些话不该说，大家心里都知道，这才是交互，你没有这方面知识你怎么交互呢？

所以我还是觉得我们古代的人很有智慧，比我们现在的人想的深刻的多，一个字就把一个问题说得很精辟。咱们现在大部分人不想问题，因为你不需要想问题了，大量媒体、广告到处都是，时时刻刻吸引你的眼球，你光看都看不过来，还想个什么呢！只要娱乐就好了。

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博弈伦理：获取、共享人类的价值观
机器人要与人交流，它必须懂得人类价值观。哲学和经济学里面有一个基本假设，认为一个理性的人（rational agent），他的行为和决策都由利益和价值驱动，总在追求自己的利益最大化。与此对应的是非理性的人。对于理性的人，你通过观察他的行为和选择，就可以反向推理、学习、估算他的价值观。我们暂时排除他有可能故意假装、迷惑我们的情况。

这个价值观我们把它表达为一个利益函数Utility function，用一个符号U表示。它通常包含两部分：（1）Loss损失函数，或者Reward奖励函数；（2）Cost消费函数。就是说，你做一件事得到多少利益，花费多少成本。我们可以把这个利益函数定义在流态的（fluents）空间里面。我们每次行动，改变某些流态，从而在U定义的空间中向上走，也就是“升值”。由函数U对流态向量F求微分的话，就得到一个“场”。

复习一下高等数学，我们假设一个人在某个时期，他的价值取向不是矛盾的。比如，如果他认为A比B好，B比C好，然后C比A好，那就循环了，价值观就不自恰。这在场论中就是一个“漩涡”。一个处处“无旋”的场，就叫做一个保守场。其对于的价值观U就是一个势能函数。

所谓“人往高处走、水往低处流”说的是社会和物理的两个不同现象，本质完全一致。就是人和水都在按照各自的势能函数在运动！那么驱动人的势能函数是什么呢？

人与人的价值不同，就算同一个人，价值观也在改变。本文不讨论这些社会层面的价值观，我们指的是一些最基本的、常识性的、人类共同的价值观。比如说把房间收拾干净了，这是我们的共识。

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上图是朱松纯做的一个简单的实验。把几种不同的椅子、凳子放在办公室（左图）和实验室（右图）。然后，统计一下学生进来以后，他喜欢坐哪个椅子，实在不行可以坐地上。这样就可以得到这些椅子的排序。A、B、C、D、E、F、G排个序，见上面的统计图。观察了这些人的选择后，就问：为什么这个椅子比那个椅子好？是什么好？这其实就反映了人的脑袋里面一个基本的价值函数。又说一遍：很普通的日常现象，蕴含深刻的道路。苹果落地不是这样吗?大家司空见惯了，就不去问这个问题了。

为了解答问题，朱松纯的两个博士生朱毅鑫和搞物理和图形学的蒋凡夫（他刚刚去Upenn宾州大学当助理教授），用图形学的物理人体模型模拟人的各种的姿势，然后计算出这些坐姿在这些椅子上的时候，身体几大部件的受力分布图。见下图，比如背部、臀部、头部受多少力。

下图中蓝色的直方图显示了六个身体部位的受力分别图。由此我们就可以推算出每个维度的价值函数。下面图中六条红色的曲线是负的价值函数，当人的坐姿使得各部位受力处于红线较低的值，就有较高的“价值”，也就是坐得“舒服”。当然每个人可能不一样，有的人腰疼必须坐硬板凳子有的人喜欢坐软沙发。这也是为什么，如果你观察到有些异样，可以推导这个人某地方可能受伤了。

读到这里，你不禁要问：这不是与物理的势能函数，如重力场，一样吗？对，就是一个道理。这也是在最后一节我将要说的：达尔文与牛顿的理论体系要统一。

这对我们是常识，但是机器人必须计算出很多这样的常识，TA需要设身处地为人着想，这个就不容易了。

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叠衣服也是我们做的另外一个例子。如果我们把这个保守的势能函数可视化为一个地形图，那么你叠一个衣服的过程，就像走一条登山的路径。这个衣服我们原来搞乱了，它对应的状态在谷底，最后叠好了就等于上到山顶了。每一步动作就有一个奖励reward。我根据你叠衣服的过程，把这山形状基本画出来，机器就知道叠衣服这个任务的本质是什么。你给它新的衣服，它也会叠了。机器人可以判断你的价值观。

最近大家谈论较多的是机器人下棋，特别是下围棋，的确刺激了国人的神经。下棋程序里面一个关键就是学习价值函数，就是每一个可能的棋局，它要有一个正确的价值判断。最近，各种游戏、和增强学习也比较火热。但这些研究都是在简单的符号空间里面玩。我实验室做的这两个例子是在真实世界，学习人的价值函数。

有了价值函数，在一个多人环境中，就有了竞争与合作，形成我们上一节谈到的社会规范、伦理道德。这些伦理、社会规范就是人群在竞争合作之中，受到外部物理环境与因果限制下，达成的暂时的准平衡态。每种平衡态不见得是一个固定的规则，要求大家做同样的规定动作，而是一种概率的“行为的语法”。规则其实就是语法。说到底，这还是一种概率的时空因果与或图STC-AOG的表达。

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在社会进化过程中，由于某些边界条件的改变（如新的技术发明，像互联网、人工智能）或者是政策改变（如改革开放），打破了旧的平衡，社会急剧变化；然后，达成新的准平衡态。那么社会规范对应的是另一个时空因果与或图STC-AOG。你拿着一个准平衡态的STC-AOG模型去到另一个准平衡态生活，就出现所谓的“水土不服”现象。