思维的信息加工与人工智能36186.docx

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1、思维的信息加工与人工智能 洪昆辉 （云南行政学院 云南昆明 650111）摘要：论文将思维分成狭义思维和广义思维，广义维与人的心理活动、精神现象等价，狭义思维则指以符号信息为主成份的心理状态和心理过程。论文从思维的物质载体，思维的信息过程，思维的信息内容以及思维实现的功能四个方面去阐述和界定思维。得出：“思维是以人脑神经活动为载体，以主客体相互作用存在及信息为内容的信息输入、加工、输出的广义信息过程，思维是人类智能的信息处理部分，它的功能是处理信息指导主体的行为输出，为主体的生存和发展服务”。论文还提出了智能的定义，描述了智能的进化类型和等级以及思维研究与人工智能的关系。关键词：人的思维 信息

2、处理 人工智能思维的本质是什么？思维是如何运行的？思维能够用人工的技术来模拟吗？多年以来，人们试图从人脑的生理解剖，从脑的神经活动，从人的心理层面，从人的行为等各个方面去做出回答。然而，至今，对人类来说人脑还基本上是一个“灰箱”。信息科学问世以来，人们开始用信息加工的观点和方法来研究和解释人的心理或思维现象。近几年，脑科学家，心理学家，甚至哲学家和一部分工程技术专家都逐渐接受了思维活动本质上是一个信息过程的观点，而所谓揭示思维之谜主要就是在信息处理水平上揭示思维过程的信息输入、加工、存贮、提取、输出和利用。与此为基础还诞生了一门高新技术人工智能，然而问题在于，什么是思维？什么是智能？机器智能到

3、底模拟思维的什么东西？这一系列问题还没有真正解决。因此，深入探讨思维和智能以及人工智能的问题具有重要的理论和现实意义。 一、对思维和智能的理解与界定 为了与传统的理论与范式相区别，本文将思维分成狭义思维和广义思维。广义维与人的心理活动、精神现象等价，狭义思维则指以符号信息为主成份的心理状态和心理过程。论文将从思维的物质载体，思维的信息过程，思维的信息内容以及思维实现的功能四个方面去阐述和界定思维。1、对广义思维的界定 “思维是以人脑神经活动为载体，以主客体相互作用存在及信息为内容的信息输入、加工、输出的广义信息过程，思维是人类智能的信息处理部分，它的功能是处理信息指导主体的行为输出，为主体的生

4、存和发展服务”。1定义的第一句话论述了思维活动的物质载体是人脑的神经活动。这与传统哲学和心理科学中所讲的心理或意识是人脑的机能相吻合。说明思维的存在要以人脑的神经活动存在为物质前提，离开人脑无所谓人的思维问题。定义的第二句话强调了思维活动以什么东西作为它的实际内容，或者说思维活动处理的对象从哪里来的，是哪些东西。在传统哲学和心理学理论中，都在讲意识或心理现象是对客观存在的反映，即心理活动的素材或内容来源于客观外界，思维本质上是对客观存在的摄影，反映，是外部客观存在的主观映象，这就是所谓的反映论。但是，如果我们从信息加工角度或者思维的具体过程来观察思维，可以得出另一个基本结论：即思维加工的对象和

5、内容不可能直接来源于外部客体，只可能来源于主客体相互作用的范围内的信息。思维的信息内容决不是所谓“客观存在”的反映。所得结论分析如下：定义中的主体指人自身，客体泛指自然界中存在的一切事物、现象和过程，包括人自身和人的精神现象在内。当人类把自己或自己的心理活动也当作认识对象时，这些本来属于自我的东西也成为特殊的思维中的客体对象。在具体的思维过程中，人脑的神经系统只可能直接加工来自主客体相互作用下的人的感官信息，来自感官的信息由神经冲动负载，它不是纯客体的信息。感官信息是包含了客体和主体以及主客体相互作用下的主客体混合信息。从一定意义上讲人脑永远只能直接面对或加工这种混有主客体关系的信息，而不可能

6、直接面对其它信息。基于以上理由，在本文对思维的定义中我们不再声称思维内容是对客观存在的反映，而是强调思维是对主客体关系存在及信息的反映。请注意，这决不是咬文嚼字，这一字之差反映了二种科学理论和哲学观念的重大差别。在主体与客体的关系上本文以为，人们充其量只能说人的思维可以通过主客体相互作用环节间接地通达外部的客观事物，仅此而已。但是，思维可以通达外部客观事物与思维是对外部客观事物信息内容的反映、映射是两回事。思维活动实际永远只是对主客体相互作用下的存在的反映、映射和加工。那么，本文的结论是否会导致所谓不可知论呢？这要看人们如何理解所谓“可知”问题。其实，只要人具备处理主客体关系的能力即在特定的环

7、境中面对特定的对象时能够给出合适的反应就可以很好地生存了。至于离开人而单独存在的客观世界归根到底是什么的问题？为什么的问题？人不可能回答，也用不着回答，人们只需要知道面对对象时如何做，做的有效性即可。人们通过有效去逼近所谓“真”。而这个“如何做”离不开信息加工，其过程也许是通过遗传的行为反应，也许是通过试错得到，也许是通过偶然方式获得，也许是通过符号（可代表具体对象）之间在头脑中的组合操作（即所谓思维的信息加工）也许是通过机器对符号的加工，即从一些符号通过特定规则（符号之间的关系）映射到另一些符号的计算得到的，也许是人之间通过语言符号为载体传递的公共经验而获得的这些基本结论就是本定义与传统理论

8、的重要区别。定义的第二句话还同时揭示了思维的本质特征。即思维本质上是一种信息现象，是信息在人脑中的输入、加工、存贮、检索与输出的广义信息过程。这是对当代认知心理学和信息科学成果的借鉴。需要指出，在现有的理论中虽然也有人讲思维本质上是一信息过程，但没有明确这种信息过程是申农的狭义信息过程还是包含语法、语义、语用的信息过程。是通过自然编码存在的信息还是人工编码（用符号编码）的信息。本定义明确了思维是广义信息过程，它与用狭义信息描述思维的理论划清了界限。本定义认为用申农信息论来解释和研究心理或思维现象是行不通的，同理，那些试图用符号化的信息及技术来解决对思维的全部问题的描述与智能模拟也是行不通的。定

9、义的第三句话论述了思维与智能的关系。按本文的理解，“智能是主体自我生成的能动自主的处理主客体关系的能力。智能包括主体的信息处理与主体的外部行为二部分”2。信息处理部分是智能的核心和基础，没有信息处理就无所谓智能，行为则是信息指导下的行为，是实现智能的输出环节，没有行为人的智能也不能实现。定义的第四句话论述了思维实现的功能和价值。在众多的传统理论中人们往往以思维实现的功能来界定思维。例如，将思维定义为“人脑是对客观事物间接、概括的反映”。本文对思维功能的说明指出了思维的功能是处理信息，指导主体的适应性行为，为主体的生存发展服务。说明了大脑的信息处理不为了别的什么，而是保证主体的生存。从生物进化角

10、度看，也只有人的思维才具备保证主体生存和发展的功能。而能够保障主体生存的能力及相应神经机构有可能在遗传中积累起来，人类思维的功能不是短期内形成的，而是长期进化的产物。人类能够生存下去，从另一个侧面证明了思维信息处理功能的有效性。本文的广义思维概念与哲学领域、日常用语中的概念，如人类的精神现象、心灵、心智、心理现象、意识等概念是等价的。2、对狭义思维的定义“狭义思维是指以第二信号系统信息为主要成份兼有第一信号信息的人的心理状态和心理过程”。3狭义思维是人类特有的高级形式的心理活动，它本质上也是广义信息过程。狭义思维是人类心理活动的子集，它从属于心理活动。狭义思维表现在人类心理状态内的显意识知觉中

11、以第二信号的符号信息为主要成份，其完成的功能是抽象、间接、概括地反映和处理主客体关系的信息，指导人的高级智能活动。第一，狭义思维定义区别了狭义思维与非思维的界限。本定义根据大脑的信息处理内容是以什么成份为主来界定思维的，如果心理活动中以非语言信息为主，那么，这与一般的心理活动没有太大区别。这样的心理活动人之外的高等动物也具有，这样的信息处理过程是人和动物共有的信息处理过程。需要指出，一般情况下，高等动物不是绝对不使用第二信号（实物之上的信号的信号），但动物没有条件系统地掌握这些信号系统。即使是人用来做语言获得实验的猩猩也不可能系统掌握第二信号系统。需知，人类掌握语言，言语是一个很漫长的过程。其

12、中既有种族的长期进化过程，也有社会过程还有个体可得语言的过程。由于人类有了第二信号语言系统，人们可以应用第二信号的操作即符号信息代替第一信号（实物）的操作。人类由此摆脱了信息获取和处理的时间和空间限制。在对符号操作的过程中，第二信号代替实物信号的过程也是对信息的压缩抽象过程，符号信息的操作既可以重现现存的直接呈现的各种实物之间的关系，也可以重组出现实中不可能直观呈现或体验到的关系。人们称之为发现事物内在的本质的关系，称之为间接概括地反映事物。书面语言的诞生使人类个体的经验得以广泛传播，即使是个体的死亡消失也不妨碍其经验在人的一代与一代之间传递，这使得人类大脑处理的信息总量远远地超过了其它动物。

13、本文认为心理活动中是否含有第二信号成份或是否以第二信号为主成份是人的心理活动与思维活动的本质区别。人和高等动物脑的信息处理机制可能是相似的，即都是信息输入、加工、存贮、检索、输出，但由于处理的信息内容成份不一样，信息处理所产生的结果（功能）也就不大一样。本文定义狭义思维提到的心理状态和心理过程具有特定含义，心理状态指特定时刻或时间区间（一般平均收敛为500毫秒最长不超过3.5秒）内心理活动信息内容保持相对稳定不变时的心理现象存在总合。心理过程则是指心理状态的集合。（心理状态概念将在另文阐述）需要说明，心理状态中的主要成份往往居于心理状态的序参量地位，而心理状态中的主成份其信号强度也较大，容易被

14、人的注意机制选择，以较高的概率进入人的显意识知觉空间之中。所以，思维实际表现为心理活动显意识内容以第二信号为主成份。符号信息在显意识中也好，在潜意识中也好，我们以心理活动中信息的主要成份是否属于第二信号系统来界定思维。如果说心理活动的显意识、潜意识是针对信息在心理活动中的强度来界定的话，那么心理活动的思维和非思维主要是针对心理活动中信息成份的内容来界定的，心理活动中操作符号信息就是思维过程，操作非符号信息则是非思维过程。第二、狭义思维定义阐述了人的思维与动物心理活动的区别。狭义思维是人类特有的高级心理活动，这里的高级与低级之分主要是针对脑信息处理的内容和实现的功能而言的。前面已经讲过只有人才会

15、系统地使用第二信号语言系统。人之外的其它生物不会系统使用第二信号系统。正是由于人和动物各自信息处理的内容成份的差异使人和动物脑信息处理的结果（功能）产生了“质”的差异。这是人的思维与动物心理活动的区别。人的思维活动与人的非思维心理活动以及人与动物的心理活动又有联系。首先，人的心理活动是自然界长期发展的产物，是社会的产物，是由低级到高级进化而来的，人的心理活动包括思维活动不会凭空产生，它有生物进化上的继承性。其次，人的思维（以第二信号为主成份的心理活动）与非思维心理活动的实质上都是人脑的一种信息处理，都是人脑中的广义信息过程，而且第二信号系统的把握是在第一信号基础上实现的，第一信号系统与第二信号

16、系统的信息在人的大脑中无法绝对分开。第二信号系统对第一信号系统有绝对的依赖关系。第三，现时的人的心理活动总是符号信息为主成份的思维活动与非符号信息为主成份的一般心理活动交替进行，无法绝对分开。人的心理活动过程有时以符号信息为主，有时又以非符号的表象操作为主，有时又是二者的混合体。显意识中以符号信息为主，可称为思维过程，当显意识中以非符号信息为主时，又变成一般的心理活动。现实心理活动中，思维与非思维，潜意识与显意识操作只分得出信息成份的主次关系而无法区分思维与非思维潜意识与显意识绝对分明的界限。心理活动的这种成份复杂性使人很难对它进行精确的描述和说明，这也是人们定义心理活动与思维活动二者概念区别

17、的困难所在。本文以为，掌握了语言符号系统的人的心理活动多数情况下就是以符号信息操作为主成份的狭义思维过程。第三、狭义思维定义指出了狭义思维实现的功能。由于第二信号及符号的使用使人脑的信息处理可以抽象、间接、概括地处理来自主客体关系的信息，从而发现人们表面、直观不能把握的关系。在此基础上人类能动地作用于自然界（包括自身）的能力大大加强。狭义思维使人得于脱离动物界，人被称之为符号动物，加上人特有的社会关系的形成使人成为真正的人。3、现有理论对智能的理解 “智能”是一个频繁使用的概念，但什么是智能这一命题却难以作出合适的回答，不同学科、不同的历史时期人们对智能的理解是不一样的。日常用语对智能的理解。

18、所谓智能如果是针对人而言就是指一种人的带有智慧的活动。智能现象与人的精神现象有时几乎是等价使用的。说得具体一点，智能就是人或动物的心理活动加上在心理活动调控下的人的行为的统一体，智能是心理活动与行为的统一的表达。多数人以为智能并不是人所独有的，许多生物特别是高等动物也高超的智能。辞海上没有对智能一词的直接解释，但有对智力的解释。所谓智力“通常叫智慧，指人认识客观事物并运用知识解决实际问题的能力，集中表现在反映客观事物的深刻，正确完全的程度和应用知识解决实际问题的速度的质量上，往往通过观察，记忆，想象，思考，判断等表现出来。”4韦氏大辞典对智能的解释是“理解和各种适应性行为的能力”，这个定义简洁

19、地描述了人类智能的基本涵义。因为要理解一个问题或理解一个事物要对不断变化的环境产生适应性行为，具有随机应变的能力，没有智能是不可想象的。任何成功的应变行为都是建立在对客观环境所产生的变化的正确（至少是基本正确）理解的基础上的，有了正确的理解加上其它的心理活动再产生恰当的应变行为，这就是智能。牛津大辞典认为“智能就是观察，学习，理解和认识的能力”。还有一些说法认为 “人类智能，就是人类认识世界的才智和本领，智主要是指对事物的认识能力，能主要就是指人们的行动能力”。正是“智”与“能”的统一才形成了人的“智能”。智能的信息加工观点。随着信息科学的兴起，人们开始从信息处理的角度来看待智能问题，其定义为

20、“智能，就是在一定的环境下，针对特定的问题和目的而有效地获取信息、处理信息和利用信息解决问题，从而成功地达到目的的能力”5。在这个定义中，智能有特定的环境和特定的目的，因而是针对特定的问题而言的。定义指明智能是一种能力，是获得信息，处理信息和利用信息的能力，定义还强调这种获得、处理和利用信息的能力，应当导致成功地解决问题达到一定的目的。如果不能成功地达到目的，那么这种能力还不能称为智能。定义还明确了智能是有层次等级的、智能的等级高低，取决于特定问题的难易和大小，定义中所指的问题越大、越难，解决这种问题需要的智能等级就越高。可以说人类具有最高等级的智能度，动物具有较低级等级的智能度，其它生物次之

21、。如果从信息处理和智能等级度来理解，智能不再是人所固有的，生物也具有某种程度的智能，甚至机器也可以赋予某种程度的智能。按信息处理观点，所谓智能系统实际上就是一种高级的信息系统，智能的核心问题在于获得信息，处理信息和利用信息，不管是自然智能还是人工智能，皆是如此。4、理解智能的三种层次其一，从行为角度的理解。凡产生适应性行为的系统，能够有效应答环境刺激的行为，都称之为智能。而不论这种应答行为是由机体自组织、自适应、自我控制产生还是由它组织，它控制产生的。机器的适应性行为本质上是由它物即人所制造和控制产生的，如计算机软硬件控制产生的，这是从系统的功能或行为方面来定义智能的，此种智能定义理所当然地包

22、括了人，高级生物，低等生物和机器在内。其二，从内部信息处理角度的理解。凡能够对信息进行获取、加工、利用并由信息指导产生适应性行为的系统可称之为智能系统。此种理解比行为角度更进了一步，不但强调了智能在行为或功等上的等价，还追求产生智能的内部机理即信息过程上的等价。按此观点，智能是指信息处理，至于产不产生行为并不重要，例如没有产生外显行为的人的心理活动同样也称为智能，至少是智能的一部分。其三，对象内部的信息处理与对象外部的行为统一的理解。表现为二者不能分离，信息处理是智能行为的前提和核心，而产生适应性行为又是信息处理的结果和目的，信息处理只是实现了智能的前半部分，信息处理还必须落实到对象的行为上，

23、只有二者加在一起才构成智能。本文大体上倾向于对智能的第三种理解。即主体内信息处理与主体的外显行为统一起来才能称之为智能 5、本文对智能的界定与理解.智能的操作性定义：“智能是为特定目的服务的，主体自我生成的，能动自主地处理主客体关系的能力之一，智能由主体内部的信息处理和主体的外显行为二部分组成”。这里的“主体”不仅指人泛指一切人、生物和机器系统。“客体”泛指自然界中存的一切事物、现象（包括人自身和人的精神活动）。定义中的所谓的“自主”是指主体自我完成的而不是由外部的它控完成的过程。所谓“能动”则指主体不是被动地响应而是主动地完成其过程。这里的特定“目的”对生物智能来说是使机体更好地生存发展，对

24、机器智能来说不是为了它自身，而是为人的特定目的服务。“自我生成”是指主体处理客观关系的能力是由主体系统自组织产生的。如果主体处理客体关系的能力是由它组织、它物、它控产生的，那么就不能称为智能，例如目前的机器系统就属于这种类型。严格说机器还不是智能系统，至少目前还不是。如果主体处理主客体关系的能力是完全被动的，是一种被动的关系，也不能称之为智能，例如，某些低等生物我们不能称它们是有智能的对象，生命现象不一定都是智能现象，一棵树的生长就不存在能动性问题也不能叫智能。按照本文的智能定义，人类以及高级的生物，特别是动物是有智能的，因为它们都能够自主能动地处理主客体关系，而且这种能力是“自我生成的（遗传

25、加学习）”。“智能”是有生命的主体在与客观的相互作用过程中表现出来的主体特性之一，一般情况下，主体对信息的获取、加工、利用是智能的基础和前提，没有主体的信息处理谈不上任何智能问题。但是信息处理并不是智能的全部内容。任何智能最终都要落实到主体的外显行为上，没有行为主体不可能适应环境更不可能改造环境，从某种意义上讲主体的信息处理是为主体的适应性行为服务的。“智能”是信息处理与行为的统一表述。智能是主体的信息处理与主体行为的统一图示：环境信息输出（传出系统）信息加工（中枢系统）信息输入（感受器）效 应 器（运动器官）主体行为输出（外 显）智能过程本质上是主体针对环境中的特定输入给出一序列信息加工和行

26、为输出，智能是实现某种目的过程。二、智能的进化及类型等级根据不同的标准和进化程度可将智能划分为若干不同类型和等级：1、按与生命现象的关系分类（1）生物智能生物智能也叫天然智能是由生物体自我生成的，自主处理主客体关系的能力，它是生物体内的信息处理与生物体的外显行为的统一。大约在10亿年前地球上诞生生物之后就已存在。生物智能包括人类的智能和人之外的其它生物的智能。例如狗、猴、猩猩、老虎、鱼类、昆虫等生物的智能。生物智能由生物的遗传和后天的学习所形成。（2）非生物智能非生物智能也叫人工智能，这是由机器实现的，由机器自我生成的，自主处理主客体关系的能力。目前，在世界上这类智能还未诞生。但是随着科学技术

27、的发展，特别是在解决了人的思维的信息处理机制及技术模拟表达问题之后，据此原理设计出的智能机器可以部分模拟人的智能，由此制造出的机器成为非生命物质的智能。非生命物质智能本质上是人类智能的延伸。（3）生物智能与非生物智能混合的智能这是一种人机结合的智能，本质上也是人类智能的延伸。目前，由人和计算机系统共同完成信息处理和行为调控的系统可归于这类智能。传统人工智能与神经网络系统属于这类人机混合智能。2、按智能水平的高低及诞生顺序分类（1）人之外的生物智能。这是智能水平发展得较低的也是最早产生的智能，从有生物出现至今是在地球上较普遍存在的智能，我们称之为低等智能。（2）人类的智能。这是目前世界上最高等的

28、智能，是人类所独有的。（3）人机结合智能。人类智能的延伸，这是人类智能与延伸了的物化了的人类智能的结合，混合智能能够完成人类智能不能单独或者不能很好地完成的复杂任务，是20世纪50年代随计算机出现后才诞生的智能。（4）机器智能。机器智能本质上是人类智能的模拟和延伸就其功能上讲，它应高于现有的人类智能和人机结合的智能。目前这类机器智能还未诞生。什么时候诞生取决于人类对自身智能的了解能否取得重大进展。3、按信息处理的内容分类（1）处理第一信号信息（实物信息）的智能，这是生物智能所共有的特征。（2）处理第二信号信息（代表实物的符号）的智能，这是人类独有的智能，由于符号信息的处理使人的智能得以离开具体

29、的实物，脱离特定的事物的时空局限。由此智能水平产生了质的飞跃。能否处理符号信息是人的智能与其它生物智能的根本区别。目前，人机结合的智能在一定范围内可以处理符号信息。部分生物也可以处理较少量的第二信号信息，但不是它的智能活动的主要内容，所以它们的智能比人低得多。（4）处理第一信号（实物）信息与第二信号（符号）信息的混合信息的智能。人的智能正是这种能够灵活处理符号和非符号混合信息的智能。目前机器智能很难处理非符号信息，处理符号与非符号混合信息则更不容易。作者以为，以处理符号信息为主要内容的人的心理活动一般情况下只有掌握了语言的人才能做到，我们可称之为人的思维活动（狭义思维）。广义思维与心理活动等价

30、，凡是人的心理活动既处理符号也处理非符号信息，即是包含思维活动的智能，我们称之为高等智能，是人们所独有的智能。需要指出，思维活动仅指高等智能的人脑信息处理部分，并不包含人的行为输出部分。高等智能是人大脑的思维活动与人的行为的统一表述。说白了，掌握了语言符号系统的人的心理活动，一般情况下，也就是人的思维活动，在心理活动中广义思维与狭义思维很难分开，由此看来，思维活动是人独有的，而心理活动则是人和动物共有的。用是否有心理活动无法区分人与动物的智能差别，而用是否有思维活动则可区分人与动物脑信息处理的差别。三、思维的信息加工与与人工智能1、智能活动的核心问题是信息处理智能活动虽然是主体的信息处理与行为

31、二者的统一，它涉及物质、能量和信息过程，但其核心问题主要是信息处理，智能活动与主体的其它活动不同，例如生命主体的新陈代谢自我复制（繁殖）主要是物质、能量的活动，当然缺少不了信息活动的调控。而智能活动主要是信息活动。信息活动离不开物质、能量变化，但它以信息活动为主，信息过程中的物质能量过程可忽略不计。当然，智能活动中也有行为部分，行为部分涉及的物质、能量过程稍多一些。但总体上，智能活动应属于以信息处理为主的活动过程。信息处理是智能活动的前提和基础。有了信息处理才可能有主体的适当行为输出，智能活动的信息处理属于哪一类型的信息活动呢？本文认为凡智能过程都不是属于狭义（申农信息），而是属于广义信息处理

32、过程。广义信息过程是包括信息的语法、语义和语用的全信息过程。一般情况下，当智能主体接收到客体发来的信息的语法部分时。或多或少都会产生对语法信息的识别。识别过程也就是确定信息语义的过程，即主体辩别接收到的客体信息代表什么？对主体来说意谓什么？它是什么？它后边会连带着什么？对信号的模式识别是一切智能系统都必须具备的信息处理。例如低等生物寻找食物、配偶、躲避危险，它要能够识别什么信号（物理、化学、光）意谓着食物，意谓着配偶，意谓着危险。信息语义部分的确定，会由于主体的不同而有所不同。任何对象的所谓“语义”和“语用”都是针对特定主体而言的，是对特定主体的意义。例如，一堆垃圾对人是废物，对某些动物、昆虫

33、或许是食物，就是说它对于不同的生物主体具有不同的“语义”。事物的语义信息是智能主体对接收到的对象的语法信息的一种主观判定。事物的语义信息与语法信息之间的结合，是通过智能系统内的信息捆绑决定的以AB，AP（B），AmaxP（B）1，P（B）2，P（B）n的形式捆绑在一起，即由神经事件或心理事件序列的时间相关性关系捆绑而逐渐建立起来的。语用信息与语义、语法信息的结合也是如此的捆绑过程。语法、语义、语用信息的结合过程是一个学习过程，学习过程实质上就是一个信息捆绑和存储过程，这个学习过程包括种族的基因学习和个体后天的学习。智能是广义的信息过程，要实现这个过程就离不开信息的输入、识别、加工、存贮、激活、

34、寻找、选择、输出等环节，没有信息存贮，就谈不上信息加工，所以，信息存贮提取问题又是信息处理的核心问题。目前在实现人工智能问题上，有一种错误的观点认为智能信息处理只须处理信息的语法部分就可以实现人工智能了。这种观点其实是不理解凡智能系统都是全信息过程的道理，还有一种观点认为只要对语法、语义、语用信息形式化后就可实现人工智能，目前，如何将自然编码方式存在的信息的语法、语义、语用信息形式化并没有完全解决，所以真正的人工的智能较难实现。需要指出，并不是只有将语法、语义、语用信息都形式化才能制造人工智能。天然生物智能的信息处理也不一定是用形式化的方法处理的，作者以为关键在于如何将语法、语义、语用信息捆绑

35、起来，而信息是否形式化并不是最主要的。当然，如果要在现有的数字计算机上实现传统的人工智能，当然就先要形式化，要对亚符号信息进行处理可以用人工神经网络处理。2、智能系统信息处理的三种输入、输出模式及逻辑表达智能的信息处理一般包括三个历时态阶段，即信息输入、加工、输出阶段。信息输入对应智能系统的感受器，信息加工阶段对应脑的中枢神经系统，信息输出阶段对应输出神经和效应器，效应器的活动最终导致主体智能行为的发生。对于具有高等智能的生物例如人类其行为受三种输入、输出模式的支配。（1）生物遗传的先天反射。当有特定的信息输入时（由神经冲动实现）经过固定的神经联结，产生相应输出（由神经冲动实现）指挥效应器产生

36、人的行为输出。其逻辑表达为AB，如果A则B。例如，如果有针刺手臂则立刻缩回。如果有食物在口里则产生唾液，如果有强闪光出现则闭眼，或瞳孔收缩回避强光。请注意，直观上看这种反射是神经冲动过程，但实际上也同时是信息处理过程。（2）生物后天学习但已自动化的输入至输出反应。逻辑表达为AP（B）0P（B）1，如果A则B以一定的概率发生，B取值为0时，无对应输出，B取值为1时，B百分之百发生，这时与确定性关系AB无太大差别。这是一种服从统计规律的信息处理方式。正是这种概率方式使主体的行为变得具有高度的灵活性。例如，如果在森林中碰到老虎则立刻逃走。如果在动物园里看见老虎则不必惊慌，可以观赏老虎。就视觉信息输入

37、来说，都是碰见老虎，但两者行为反应截然不同，这是由于人从小到大已经学会的行为反应。又如开车，如果看见红灯，则脚踏刹车，这是一个后天学会的但已自动化的反应。（3）后天学习的有选择的竞争反应。逻辑表达为AmaxP（B）1，P（B）2，P（B）n，如果A则从若干并存的各种B（具备不同的概率）中选择出概率最大者输出。这是一种竞争性的随机过程，是高级智能才具备的信息处理模式，例如，下棋时如果对方走某一步，则从头脑记忆中若干走棋方案中选出最好的一步输出。又如汉字识别，如果被识别的字是一个缺笔划的字则从记忆中选出与之最相似的字符来匹配辩别。3、人类智能的三种输入、输出模式及反应时差别对于人类来说AB的先天遗

38、传反射，所涉及的信息加工环节不多，所耗费的反应时也最少，一般在80100ms内可以完成。AP（B）的反应则涉及众多的神经过程和信息处理，包括后天学习的记忆提取。但由于它是接近自动化的反应，输出端不存在选择问题，输入与输出之间的反应时约300ms左右可完成。AmaxP（B）1，P（B）2，P（B）n涉及的神经过程和信息处理最多，耗费的反应时也最长。平均约500ms，输出端候选的对象越多，所需反应时越长，输出端候选对象越少则所需反应时越短，可以接近300ms。在现实中，三种信息加工输入输出模式可以单独指挥主体的行为，也可能联合共同指挥主体行为。正是这三种信息处理输入输出模式使主体行为具有高度的灵活

39、性，也保证了行为输出的较优性（不一定是最优）。4、思维活动在智能系统中的特殊地位广义智能在本文中是最高范畴，人的心理活动和思维属于广义智能的子集。其关系如下，智能包括生物智能、人机混合智能和非生物智能、各种智能中均包含信息处理和行为二方面，生物智能中有低等生物智能，即除人之外的所有生物智能均属此范畴。高等生物智能主要是指人的智能，人脑的信息处理是高等智能的信息处理部分，人的行为则是高等智能的行为部分，它受人脑信息处理的调控。人脑完成的信息处理表现为人们熟知的各种精神现象。一般情况下，精神现象、心智现象、心灵现象、心理活动，哲学上讲的意识、广义的思维都是指同一对象，这些概念基本是等价的，心理现象

40、又分成心理过程（是广义的心理过程不是传统心理学讲的狭义心理过程知、情、意，而是包括了知情意，又包括了个性倾向和个性特征的广义心理过程）和心理状态（特定时刻或时间、区间心理活动信息内容保持质的相对稳定不变时的心理现象总合，此概念将在另文中详细阐述）二方面。广义心理过程是心理状态的集合。心理状态内按信息信号的强度和地位分成显意识、潜意识和静息态三类。心理状态按信息的具体内容又分成符号信息（第二信号系统信息）与非符号信息二大类。狭义的思维指的是以第二信号系统信息为主要成份的心理状态和心理过程，思维活动是人类区别其它生物智能的主要标志。有了狭义思维人类得以间接概括地反映主体、客体及主客体相互作用存在，

41、更有效地指导人的行为满足人类生存和发展的需要，一般情况下，掌握了语言符号系统的人类的心理活动，实际就是人的思维活动。思维是人与动物的区别标志，动物有心理活动但没有思维活动，思维是广义智能中最高层次的问题。5、将思维归于信息加工与高等智能组成部分的意义本文对智能与心理活动广义狭义思维的关系说明有如下意义：（1）统一各种目前较混乱的概念。对于各种概念给予可操作的定义便于深入探讨思维问题。在现有的理论中，人们往往不分哲学层次，具体科学层次和日常用语层次，模糊不清地使用与精神现象相关的各种概念，造成了各种不便，也使人们难于深入研究精神现象问题。当然，对精神现象概念的定义是难度较大的问题，大多数情况是因

42、为研究太肤浅，还不足于准确定义各种概念造成的。但是，这种情形不可能长期继续下去，在适当的时候，特别是对具体科学研究时还是要给各概念下定义的，如果定义下得不适当，可以改正过来，但总比不下定义要好一些。（2）本文对智能的定义具有普遍性，包容了以往理论中信息处理与行为二方面的内容。（3）指出了人的智能是高等智能。有别于人之外的其它生物智能，又阐明了这些生物智能之间的从低到高的某种渊源关系，不至割断历史。定义还指出，机器智能是人类智能进化的方向之一。（4）将智能活动归纳为三种模式的输入、输出。AB；AP（B）；AmaxP（B）1，P（B）2，P（B）n便于对智能活动进行逻辑和数学的表达。（5）指出智能

43、的核心问题是主体的信息处理。特别是指包括语法、语义、语用的广义信息处理。克服了某些理论以为可以在申农信息论中讨论和实现人工智能的谬误。（6）将狭义思维与广义思维作了适当区分，指出狭义思维是以符号（第二信号系统）信息操作为主要成份的心理状态和心理过程，它是人区别于其它高级动物智能活动的标志，也指出一般情况下，掌握了语言的人的心理活动也就是人的思维活动。6、人工智能技术实现的三种层次及可行性（1）与天然智能在输出行为上等价的技术模拟。目前，用计算机实现的“产生式”模式，（基于符号技术）和人工神经网络（基于亚符号技术）可以完成一部分对简单智能的模拟（可以满足一部分图灵检验和亚符号信息处理）（2）与天

44、然智能在信息加工过程水平上的等价的技术模拟。需要充分掌握天然智能的信息加工过程及原理，特别是揭示人类思维的信息加工机制原理及技术表达，目前，人类的科学与技术还达不到。（3）与天然智能在信息加工载体、信息加工过程原理、信息加工的结果即行为上等价的技术模拟。相当于人工制造生物大脑，目前人类的科学与技术远远达不到，在未来也很难达到。现阶段，人类正在经历人工智能技术实现的第一种层次并向逐渐第二种层次转变。7、人工智能研究的重点笔者以为人工智能研究的重点：一是研究天然智能的原理特别是人的智能中的思维问题，揭示其信息加工原理、机制，否则我们的人工智能模拟什么呢？这是基础性研究；二是在技术层次充分挖掘符号方

45、法及技术的潜力；三是提出非符号技术的概念、原理，研究和探索非符号方法及技术；四是研究将符号方法与非符号方法结合、生物智能与机器智能结合协同的广义智能技术。参考文献：1洪昆辉思维过程论M云南大学出版社 2001.7.322洪昆辉“高等智能与人的思维”J 云南民族学院学报2002.93 洪昆辉思维过程论M云南大学出版社 2001.7.344 词海编委会词海上海辞书出版社M1980.8.14015钟义信信息科学原理北京邮电大学出版社，2002.10.240作者：洪昆辉 男1952年生，云南昆明人，现任云南行政学院哲学部教授，主要研究方向思维科学，复杂系统理论、方法及运用联系电话：0871-83374

46、31 邮件：hkhsss Thought Information Processing and Artificial IntelligenceHong Kun-hui（YunNan Public Administration College，KunMing，YunNan650111，China）Abstract: The paper divides the thought into narrow sense thought and generalized thought. The generalized thought and humans psychological activity, sp

47、iritual phenomenon are equivalence, the narrow sense thought then refers psychological condition and the psychological process taking the symbol information as the essential components. The paper elaborates and the limits thought from four aspects as follows: the thought material carrier, the though

48、t information process, the thought information content as well as the thought realization function. The paper put forward the thought is the generalized information process of information input, the processing and the output, this process takes the human brain nerve activity as a carrier, takes the interaction and information of subject-object as the contents. Thought is the human intelligence information processing part, its function is to process information and instruct subject beha