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廣義智能科學的

規(guī)律根底探討西北工業(yè)大學計算機學院何華燦2023年09月11日于秦皇島

一規(guī)律是智能的根本科學問題嗎？對這個問題的答復經(jīng)受了早期：狹義智能的完全確定√中期：學問工程的局部動搖？計算智能的完全否認現(xiàn)在：探究廣義下確實定答案解決這個問題的重大意義有助于深刻生疏智能的本質(zhì)為智能科學奠定重要理論根底使人工智能有統(tǒng)一的牢靠的規(guī)律根底，這是由實證科學向理論科學過渡和由定性向定量轉(zhuǎn)型的必要條件深刻的比方盡管人類很早就通過形體、構造和遺傳進化生疏了生物和生命，但直到覺察了DNA，才真正開頭生疏生物和生命的本質(zhì)。人類基因組打算如珍貴的人和卑微的黑猩猩比較DNA的差異小于幾%！規(guī)律學是思維和智能的DNAL打算依據(jù)1：工生命的重要啟發(fā)人工生命中的爭論結果L-系統(tǒng)細胞機DNA是生命系統(tǒng)的規(guī)律規(guī)章生物體只是這些規(guī)律規(guī)章的語義解釋和物理實現(xiàn)

依據(jù)2：蓬勃進展的現(xiàn)代規(guī)律與AI界有人放棄規(guī)律不同，有些規(guī)律學家認為人工智能是現(xiàn)代規(guī)律學進展的原動力他們在努力拓展經(jīng)典數(shù)理規(guī)律，以適應計算機科學，計算語言學和人工智能進展的需要，取得了豐碩成果，這集中反映在現(xiàn)代規(guī)律的“”《哲學規(guī)律手冊》中。適應智能科學需要的規(guī)律已初現(xiàn)端倪！問題的關鍵何在？智能科學要處理沖突和不確定，如：不準確不完全動態(tài)演化人工智能只能使用數(shù)學化的規(guī)律而經(jīng)典數(shù)理規(guī)律不考慮沖突和不確定辯證規(guī)律能處理內(nèi)在沖突性和外在不確定性,辯證規(guī)律能夠數(shù)學化嗎？關鍵：探究數(shù)理辯證規(guī)律二廣義智能科學對規(guī)律學的需求什么是廣義智能觀智能廣泛存在于自然界中。〔涂序彥等〕廣義智能是信息系統(tǒng)感知環(huán)境及其變化，通過自身構造和功能的轉(zhuǎn)變，恰當而有效地對其作出反映，以適應環(huán)境，到達系統(tǒng)生存目標的力量。〔何華燦〕廣義智能是一切可把廣義信息廣義學問廣義智力的機制和方法〔鐘義信〕

什么是廣義規(guī)律觀規(guī)律是自然界一切事物及其變化的一般規(guī)章和標準?！埠稳A燦〕規(guī)律和具體科學及哲學的關系與區(qū)分科學具體爭論某類對象的變化規(guī)律哲學抽象爭論整個自然的變化規(guī)律規(guī)律抽象爭論自然變化的規(guī)章和標準規(guī)律側重規(guī)章和標準，科學側重原理規(guī)律有多種形態(tài)，如二值規(guī)律/二值圖象看多值規(guī)律/灰度圖象墨多維規(guī)律/彩色圖象之缺省規(guī)律/缺省圖象舞動態(tài)規(guī)律/動畫視頻構造和過程都是規(guī)律的具體實現(xiàn)事物的三種等價描述相互滲透不行分規(guī)律規(guī)章描述事物用推理演算解決學問構造描述事物用搜尋策略解決演化過程描述事物用尋優(yōu)過程解決例如可從三個不同側面觀看芭蕾舞：從形體上看是人體構造的變化從能量上看是能量變換的過程從信息上看是思維規(guī)律的演繹三個中一個為主，其他是伴隨的附件人工生命使我們想的更大膽，更深入！

廣義智能科學理論體系

根本需求：數(shù)理規(guī)律柔性化規(guī)律學分為：★形式規(guī)律爭論具有內(nèi)在同一性和外在確定性的概念、命題之間的必定聯(lián)系；★辨證規(guī)律爭論具有內(nèi)在沖突性和外在不確定性的概念、命題之間的必定聯(lián)系。爭論辨證規(guī)律的根本方法是將辨證規(guī)律問題通過劃分和時空定位，轉(zhuǎn)化為形式規(guī)律問題。規(guī)律學中的根本問題剛性規(guī)律學和柔性規(guī)律學辨證規(guī)律的數(shù)學化得到非經(jīng)典數(shù)理規(guī)律，它是柔性規(guī)律學(Flexibilitylogics)形式規(guī)律的數(shù)學化得到經(jīng)典數(shù)理規(guī)律，它是剛性規(guī)律學(Rigidlogics)

數(shù)理規(guī)律柔性化的三個方向1不準確推理：二值規(guī)律連續(xù)值規(guī)律三值概率模糊多值模態(tài)2信息不完全：全信息規(guī)律非全信息規(guī)律歸納類比容錯非單調(diào)弗協(xié)調(diào)開放3動態(tài)變化：一維規(guī)律高維規(guī)律四值八值動態(tài)區(qū)間粗糙灰色眾多現(xiàn)代規(guī)律需要在新的理論框架下統(tǒng)一

不準確推理：二值規(guī)律連續(xù)值規(guī)律關鍵1：命題真值連續(xù)變化的規(guī)律意義關鍵2：命題連接詞及其運算模型規(guī)律意義：整體推斷和局部推斷命題連接詞及其運算模型已經(jīng)提出不少連續(xù)值規(guī)律定義受傳統(tǒng)規(guī)律學思想束縛，運算模型唯一T-范數(shù)覺察了很多連續(xù)變化的算子簇，但不知道不什么物理意義。生疏到不同狀況需要不同的運算模型關鍵是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，找到適應不同狀況的自適應機制和調(diào)整參數(shù)

信息不全：全信息規(guī)律非全信息規(guī)律關鍵1：如何補充和修正假設命題關鍵2：如何處理假設命題帶來的各種問題目前是在二值規(guī)律根底上放寬對推理的前提條件應當全部的限制，允許局部條件缺省，然后利用先驗或后驗的信息進展補充和修正。產(chǎn)生和修正假設命題的方法不同，就形成了不同的規(guī)律〔和附加機制〕。如不完全歸納類比案例覺察信念等假設命題造成了推理過程的非單調(diào)性、弗協(xié)調(diào)性、開放性等。非全信息規(guī)律主要是爭論附加機制。

動態(tài)變化：一維規(guī)律高維規(guī)律關鍵1：偽偏序規(guī)律的蘊涵如何定義？關鍵2：從整數(shù)維實數(shù)維可能嗎？可拓規(guī)律有更多的變化機制〔蔡文〕人工生命系統(tǒng)的閱歷為什么天下沒有完全一樣的葉子生物體內(nèi)部如此完善地協(xié)調(diào)生物和它存在的環(huán)境如此和諧由于它的規(guī)律規(guī)章中存在隨機參數(shù)、內(nèi)部動態(tài)平衡參數(shù)、對環(huán)境敏感的參數(shù)等規(guī)律學中需要而且可能引入很多附加參數(shù)和自適應機制數(shù)理辯證規(guī)律的統(tǒng)一之路經(jīng)典數(shù)理規(guī)律已經(jīng)是一個完整的理論體系，但它只能處理具有內(nèi)在同一性和外在確定性的推理問題，它的各種規(guī)律學要素都是固定不變的，沒有調(diào)整機制。數(shù)理辯證規(guī)律需要在經(jīng)典數(shù)理規(guī)律的根底上，依據(jù)辨證處理具有內(nèi)在沖突性和外在不確定性事物的劃分和時空定位規(guī)律，引入各種柔性參數(shù)和調(diào)整機制。

統(tǒng)一考慮多值性和非全信息性

統(tǒng)一考慮各種不確定性三泛規(guī)律學爭論綱要及初步成果1泛規(guī)律學的爭論綱要泛規(guī)律學的總綱領是從頂層爭論規(guī)律學的一般規(guī)律，建立統(tǒng)一而又開放的規(guī)律學理論架構，以標準和指導現(xiàn)代規(guī)律學爭論，實現(xiàn)數(shù)理規(guī)律的柔性化。核心問題是在數(shù)理規(guī)律中引入柔性機制包涵各種沖突和不確定性任何規(guī)律都有語法規(guī)章和語義解釋兩局部語法規(guī)章中至少有四個要素可柔性化：1.1建立柔性真值域命題真值的度量空間必需是有序空間，可是線序、偏序或超序。真值域的一般形式是多維超序空間W＝{}∪[0,1]n<>n＞0其中[0,1]是基空間，n是維數(shù)，表示無定義或超出范圍，可沒有;是有限符號串，代表命題的附加參數(shù)，可是。1.2建立柔性連接詞命題連接詞由運算模型定義，我們依據(jù)模糊測度的規(guī)律性質(zhì)爭論覺察了柔性規(guī)律在W＝[0,1]上定義的命題連接詞有7個泛非泛與泛或泛蘊含泛等價泛平均泛組合柔性命題連接詞的運算模型是連續(xù)變化的算子簇,它隨調(diào)整參數(shù)變化，可描述柔性命題間關系的不確定性〔關系柔性〕。1.3建立柔性量詞定義在W上的柔性量詞有：標志命題真值閾元的閾元量詞♂k標志假設命題的假設量詞$k約束個體變元范圍的范圍量詞∮指示個體變元的相對位置的位置量詞♀轉(zhuǎn)變真值分布過渡特性的過渡量詞∫其中參數(shù)k,表示約束條件，稱為程度柔性柔性量詞可描述各種約束的不確定性。1.4建立柔性推理模式柔性推理模式有上述三要素上定義的演繹推理歸納推理類比推理假設推理覺察推理進化推理由于在柔性連接詞和柔性量詞中都有柔性參數(shù)存在，這些推理模式不是決然分開的，可在肯定條件下相互轉(zhuǎn)化，由量變引起質(zhì)變，稱這種柔性為模式柔性。模式柔性可描述推理模式的不確定性。由于柔性規(guī)律學中允許真值柔性、維數(shù)柔性、關系柔性、程度柔性和模式柔性存在，具有與內(nèi)外交互的附加參數(shù)，可以描述沖突的對立統(tǒng)一及沖突的轉(zhuǎn)化過程描述生疏的發(fā)生、進展和完善的全過程這為辯證規(guī)律的數(shù)學化供給了可能性這些都是智能科學技術中急需解決的重大問題規(guī)律學的語義解釋賜予各種規(guī)律學符號01PQR以具體的物理意義，以便描述和解決現(xiàn)實世界的具體問題。同一個語法規(guī)章通過不同的語義解釋可以派生出不同的規(guī)律，如開關規(guī)律、圖形規(guī)律、語言規(guī)律等2建立柔性規(guī)律學的“新四論”“四論”為經(jīng)典數(shù)理規(guī)律奠定了嚴格的數(shù)學根底，保證了它的牢靠性和完備性。數(shù)理規(guī)律柔性化后，引入了表示各種表示沖突和不確定性的規(guī)律學要素，作為規(guī)律學數(shù)學根底的“四論”也要發(fā)生相應的變化，所以建立與柔性規(guī)律學相適應的“新四論”是一個特別重要的任務，它是柔性規(guī)律學成熟的標志。我們特殊留意到，集合、規(guī)律和代數(shù)是一個事物的三個不同方面：集合是事物的外延；規(guī)律是事物的內(nèi)涵；代數(shù)則描述了集合和規(guī)律的共同數(shù)學性質(zhì)，它們是三位一體的關系。一種規(guī)律學理論，必定有一種集合理論和代數(shù)理論與之對應，充分利用這種三位一體的關系，可以加快集合、規(guī)律和代數(shù)理論的協(xié)同進展。目前泛規(guī)律學還是個待實現(xiàn)的爭論綱要3已初步建立起柔性命題規(guī)律能否在經(jīng)典數(shù)理規(guī)律根底上，增加各種柔性參數(shù)和自適應調(diào)整機制，包涵沖突和不確定性，實現(xiàn)辯證規(guī)律的數(shù)學化？各種規(guī)律的根底是它的命題規(guī)律，命題演算是規(guī)律學必需首先確立的奠基石。我們已經(jīng)在模糊測度的規(guī)律性質(zhì)、三角范數(shù)Schweizer算子簇和Lukasiewicz連續(xù)值規(guī)律的根底上，引入柔性參數(shù)和自適應調(diào)整機制，建立了柔性命題規(guī)律學主要的運算模型簇1.泛非命題連接詞的運算模型簇N(x,k)＝(1－xn)1/n

n＝－1/log2k,k

[0,1]2.泛與命題連接詞的運算模型

T(x,y,h,k)＝(max(0,xnm＋ynm－1))1/nm

m＝(3－4h)/(4h(1－h(huán))),h

[0,1]3.泛或命題連接詞的運算模型S(x,y,h,k)＝N(T(N(x,k),N(y,k),h,k),k)4.泛蘊涵命題連接詞的運算模型I(x,y,h,k)＝(min(1,1－xnm＋ynm))1/nm

影響柔性規(guī)律運算模型的因素有模糊測度的誤差，用誤差系數(shù)k表示k=1最大正誤差k=0.5沒誤差k=0最大負誤差廣義相關性，用廣義相關性系數(shù)h表示h=1最大相吸h=0.75獨立相關h=0.5最大相斥h=0最