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伪人工智能横行,什么才是真正的人工智能?

2020-10-03 23:33阅读(63)

伪人工智能横行,什么才是真正的人工智能?:你好,作为一个从事人工智能科技媒体人,从专业角度上来讲人工智能并不存在什么伪人工智能和真人工智能,如果非要辨

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你好,作为一个从事人工智能科技媒体人,从专业角度上来讲人工智能并不存在什么伪人工智能和真人工智能,如果非要辨谁真谁假的话,我更愿意说这是人工智能在真正成熟前的成长必经之路。

为什么呢?就像人的成长,小孩子在青春期你说他是成人他也确实是成人,但是只是生理方面的成人,但在思想成面上他算成人吗?在老一辈人来看并不算吧?任何一个对于公众新生事物都会有一个青春期的过程。从新生到叛逆,甚至是在走向成熟的路上都会经历这样的过程,也许它会走弯路 甚至是反人类,但不可否认这是任何事物发展规律,不管你是什么,都逃脱不了这样的一个既定的法则。


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当真正的人工智能落地,你已经抓不住了。就如电商开始的时候,也会有伪电商的概念,“实体+配送”而已嘛,然后只要那批抓住机会的人成功了。

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不要被科幻电影迷惑了,你所谓的伪人工智能都是被人类设定好的程序对吧?就想阿尔法狗,虽然比世界冠军厉害,但是说到底也就是个计算机,比人类的大脑储存的多,数据提取比人类快,具体的话,也是在人类设定范畴里边

我所理解的真正的人工智能,就是人类!

仔细看看,把这个世界所有的动物排列出来,你就会发现,就像是一件作品,从最初的一代产品慢慢发展,一代又一代,最终才有人类的出现。而其他动物的大脑思维方式比较单一,好像“人类”设定好的伪人工智能一样,没有创造性!

人类就不同了,详细就不一一说了!


我觉得真正的人工智能只会出现在电影里,科幻小说里!或者是说等人类成为“神”以后,才会有真正的人工智能出现!毕竟,人就是“神”创造出来的!!!

妈的,能不能不邀请我?我知道初中都没毕业的人你让我回答这个,太他么难为我了!

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人工智能主要是机器学习和深度学习算法,如果不用这两个算法,应该说是伪人工智能。比如你开发机器人,不用深度学习算法,即使拥有一些智能,但是离人工智能还很远。深度学习算法应用比较成功的是神经网络机器视觉,语音识别合成和自然语言处理,生成对抗网络,增强学习。你不会这些算法你说你是人工智能,没人信,只能算伪人工智能。大数据、云计算,5G跟人工智能是并列的,是新基建,数据基础设施,人工智能系统可能需要他们。

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1. 程序员的简单定义:能正确响应接收到信息的程序。

2. 程序员复杂的定义:能够存储认知信息、环境信息、因果信息、方法信息、需求信息、任务信息、事件等信息等;具有人为定义的唯一根需求,能够分解需求生成新的子需求,直到该子需求能够被方法解决;能够根据事件信息生成因果关系;能够根据因果关系生成方法;能够根据自身产生的需求发布任务;能够利用方法完成任务。满足以上功能的程序就是人工智能程序。

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不是真人工智能与伪人工智能,是强人工智能与弱人工智能

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生物的进化由简单到复杂,循序渐进的。那么,生物在简单阶段有没有智能呐?如果有,其机制就不会太复杂。智能研究,为什么不能搭建出含有“意识”的简单数学模型呐?难道没有大数据和强计算的能力,就没法实现智能?

神经干细胞的发现,让我们找到了问题的答案。从神经干细胞到神经元,是什么力量决定的?它的触角数量和连接关系,是基因决定的吗?正是这一系列的问题,成为打开生物智能的钥匙。

1.神经干细胞

图像信息是最复杂的信息,它包含其它信息的规律。所以,我们从视觉器官入手,深入浅出的描述智能产生的过程。

1.1视网膜细胞的兴奋

视网膜上排布着对光敏感的视觉细胞,当外界的景象投射到视网膜上时,光强超过兴奋阈限的细胞,就会冲动。并在视网膜上形成一个与外部景象相似的图像。比如,看见字母A时,在视网膜上,就形成如图所示的模样。不过,冲动型的细胞,只能构成二值位图。

视觉细胞有分泌递质的能力,递质的分泌,可以让兴奋的状态延续一段时间。等到“递质”完全降解, 印象才完全消失。所以,“冲动”是脉冲的上升沿,而“兴奋” 却要包括递质降解前的时段。

图1

1.2轮廓图

假如我们用肉眼看黑板上的白字,视网膜上兴奋细胞,应该分布在笔画经过的地方。反之,看白板上的黑字,兴奋细胞应该分布在笔画之外的地方。两种状态下的图像,互为负像。这时的图像,就是二值位图,可以包含视野中的全部信息,也可称之为全息图。试想,白板黑字的情况下,大量的细胞都得兴奋,那得消耗多少能量?显然这不符合“节约”的规律。

于是,视网膜发育出拮抗功能,若有成片的高亮区域出现,毛细血管,就会分泌抑制性激素,抑制视细胞过多兴奋。其结果,持续兴奋的细胞,只集中在亮暗区域的交界处。显然,这样的图像就会变成轮廓图。专业术语叫:图像被锐化了,这就是,眼科专家所说的“马赫带” 效应。

轮廓图,皆以线条的形式分布。那么,对于本身就是线条状的文字图来说,无论是用白字黑底,还是黑字白底,反映到视网膜上,都是相同的形状。所以,小朋友识字,就会不在意白板还是黑板,只在意其形状。这就能抓住了事物的本质特征。而亮度是外源光的反射,极易变化,反映不了物体的本质属性。

或许有人会说:那么亮度和颜色不就丢失了吗?其实不然,若缺失亮度,拮抗系统怎么会分泌抑制亮度的激素呐。其实,视网膜上的中心凹和黄斑区,可以把它们感受到。因为,这里的视锥细胞,不受拮抗作用的影响,可以得到亮度、颜色的信息。也就是说,动物眼睛的构造,并不像CCD那么简单。它不擅长记忆大量的信息,而是擅长抽象信息,以便分类之用。根据这个原理,智能摄像头,是不是可以增加这个功能呐。

那么,一般真实景象,经过拮抗功能的处理,会有什么效果呐?比如看十五的圆月亮,这视网膜上,起初是个圆盘,但在拮抗的作用下,就变成了一个圆环。既然是圆环,里面的其他图像,就不会被淹没。显然,任何景象,在视网膜上,起初都是位图,而在拮抗的作用下,会迅速变成轮廓图。而轮廓图最适合用矢量图表示,比如现在的人脸识别,都是将特征,用矢量进行标注。与位图相比,矢量图信息,节约多了。

为什么一幅漫画,就能准确认出描述的对象是谁。黑白电影,也不会让人看着别扭,产生错觉,这都是抽象的结果。那么,亮度和颜色等同时出现的信息,有没有必要记忆呐?在大脑搞不清有没有作用时,往往都会尽量记住。比如,双胞胎的肤色,一个略白,一个略黑。同时出现时,就可以作为鉴别的标志。但是,单独看见其中一人时,肤色特征就失去鉴别作用。于是大脑会找更有效的鉴别特征,比如痣,就比肤色重要。可见,经过用进废退的规律筛选,不起作用的信息,就会被意识忽视。而常用来鉴别事物的信息,则会受到“注意力”的特别关注。

总之,用这样的方法识别图像,不需要隐含层。每一个神经元,都承载一个明确的概念。它的兴奋,就使大脑想起这个概念。

1.3神经干细胞的“记”功能

人的大脑内,每天都会产生神经干细胞,并通过血液,流向全身。它原本是颗粒状,没有触角,但却要分化成有触角的神经元。那么,是什么原因,让其触角接驳到相应的地方?内在的信息是DNA吗?可是,DNA都相同,而神经元的形状却各不相同?说明,其分化的形状,一定是细胞外的信息所为。

什么是细胞外的信息?身体内兴奋细胞的组合,比如视网膜上的字母,就能塑造(分化)神经干细胞。因为,细胞产生冲动时,细胞膜内外的离子会快速交换,在平静的细胞外液,形成局部的离子势阱。包括分泌的递质,都会对干细胞的伪足(丝状蛋白),产生吸引。显然,静息的细胞,不具备吸引伪足的能力。所以,连接关系就是记忆。

随着伪足与兴奋源的接近,干细胞所受的加权刺激,就会逐步增强,一旦合力超过兴奋阈限,就会冲动,继而蜕变为成年神经元细胞。而伸出去的伪足,则蜕变为输入信号的触角——神经树突,并吸附在诱导细胞的身上。在两者交接的地方,形成了一个称之为“突触”的接头,像吸盘一样吻合在一起。但不是融为一体。这样的结构,像一个阀门,只有满足一定条件,信息才能传递过去。满足不了,信息将会终止于此。 如图2所示。

图2

这就实现了记住功能,比如,眼睛看见字母是A时,视网膜上的兴奋细胞,就会排列成A字形。如果此时有神经干细胞在场,它就会伸出伪足,去接驳那些兴奋细胞,于是, A字母的形状就这样被记了下来,形成概念神经元A。如图3所示。

图3

这种用伪足接驳兴奋细胞的行为,等于把当时发生的信息及时抓住,从本质上讲,就是用缔结关系的方式,记住信息。得到的神经元,就自动承载了一个“概念”,是一种自然的标注。

当然,如果神经干细胞充裕,也会分层逐级联系。比如,用多个神经干细胞,先把局部线段记下,得到几个子概念。之后,再用一个神经元,把这几个线段再次联系起来,就得到母概念。

假如,大脑中的兴奋点过多,而神经干细胞过少,其伸出的伪足就多,蜕变后的树突就多,但层级少。就此案例来说,一个神经干细胞,可以记一个字母。这样,单个神经元是一个基本单元,没必要细分,节省神经元。倘若用一个神经元记一个汉字,汉字成为基本单元。而不是以笔画为最基本单元,那就不能用于五笔字型输入法。没法用图形对汉字进行搜索。

那么,大脑是怎么“自动”解决这个问题的呐?那就是,形成时伪足尽量多的抓取信息。使用时,再通过修剪树突,变成为基本单元。这样,可保证基本单元用一个神经元承载,没有细分的必要。所以,三岁前的记忆,想不起来。

何况,神经干细胞连接的诸多要素,未必属于一个事物。只有通过再次兴奋,借助递质积累,才能实现去伪存真(修剪)。或通过逐级的联系,实现拾遗补缺(嫁接)。这就是大脑可以无监督学习(记忆)的缘故。也是大脑不能像电脑,一次性完成记忆的原因。小修小改,与时俱进的功能,是概念形成,不可或缺的机制。

由于,人脑每天产生的神经干细胞数量有限,要让单个神经干细胞记更多的信息。同时兴奋的细胞越多,形成的触角就越多,并行计算的规模就越大。显然,图像的信息量,就比文字的信息量大。记图像比记文字划算,且容易回忆。这就是大脑喜欢形象思维的原因。比如,有形事物的动态机制,通过图像就一目了然。

刚出生的孩子,神经干细胞的产量最高,这从脑容量的增长速度,就能反映出来。但是,缺少信息的刺激,过剩的神经干细胞,就不转变为神经元,而会变为神经胶质细胞。这种现象,在干细胞的培养实验中,时常发生。

1.4网络是后天形成的

既然,记忆后天信息的神经元,是后天形成,其连接关系则各不相同,说明其能吸收后天的信息。不会像深度神经网络那样,相邻两层的神经触角,得悉数相连。如图所示。如果那样,单个神经元的触角,将多如牛毛。

实际观测证明,视细胞和神经元的触角,并非悉数相连。层与层之间的情况,也是如此。甚至,层与层之间的界限,都不明显。可见,只有后天形成的网络结构,才能与之吻合。

如果,一个人出生后所接触到的信息,是由神经元的结构来记住。那么,这些神经元形成的时间,就会有先后之分。这就给上述推论,留下了验证的机会。事实证明,老年人的大脑,会有新的神经元形成。

1.5记忆的目的是“抽象”

对大脑而言,记忆信息的载体,总是供不应求的。而,“避害”作为动物的第一需要,只有识别危害,才能避免危害。基于上述两点,有限的神经干细胞,就不可能用来拷贝信息,必须抽象。

那么,根据什么原则抽象呐,那就是:从大到小的分类。刺激感官频率高的要素信息,通常是大类的特征。就图像而言,反映形状信息的轮廓图,不易变化,出现的频率就高。将轮廓信息组合起来,等于抽象出权重大的特征。

人眼,可以将信息,由不同的机构处理。比如,用密布血管的视网膜,能产生拮抗,来抽象物体的轮廓。用中心凹和黄斑区,处理亮度和颜色。

虽然,轮廓图并不能直接分割图像。但是,可以改变分割图像的方法,摒弃矩形框分割法。这是图像识别的一大突破。先通过神经干细胞,抓取轮廓线,剔除了大部分无关像素。接下来,靠递质的沉积,进行再次统计,便可实现分割图像。因为,不断变化的信息场中,直接相关的信息,二次再现的概率极低。因此,人脑不需要经过大量训练,就能记住概念。这是深度学习不能比拟的。总之,频率高的信息首先被记住,并成为区分大类的要素,也是权重大的要素。

综上所述,大脑抽象的原则就是:用有限的记忆载体,在力所能及的情况下,记大舍小,逐级分类。随着生物的进化,记忆信息的载体增加。记忆要素的层次,便延伸到小类。比如蚊子,只要有动静,就会飞,只需记住有没有“动静”这样简单的信息。而人类,却可以分辨动静的细节,做出多种多样的反应。

可见,识别能力,不只是高等动物的专利。1000×1000的视网膜,和8×8的比较,没有本质上的区别。所以,蚊子也有智能。其差别在于,高级的大脑,能将事物的识别,深入到分类的细枝末节。

1.6“认识”的机制

联系式的“记”模式,有什么用呐?试想,在A神经元形成之后,回头再看字母A,神经元A就会迅速冲动。这与没记住的反应,大不一样。因为,A神经元的再次冲动,可以让大脑感觉,自己曾经看见过字母A。

另一方面,只要A神经元兴奋,树突就会将刺激它的递质吸收,使得视网膜上的A图形消失。相当于视网膜上的兴奋点,汇集到A神经元这一个点。既兴奋通过要素,搜索到了概念A,这就实现了神经元的“认识”机制。

需要说明一下:“要素”和“概念”原本是一回事,要素的组合叫概念。相当于子母关系。另外,同样的概念,用于识别事物时叫要素,区别事物时叫特征。反映在大脑里,都是用神经元承载。

1.7同层概念的塑造

假如在A神经元形成之后,用眼睛去看图像B,大脑会有何反应呐?请看图4,视网膜上的兴奋点分布成形状B。

这时,A神经元上会有8个树突受到刺激,相当于全部20个树突的2/5。它为什么不冲动呐?因为刺激的合力,难以超过细胞冲动阈限,也就不易产生冲动。

图4

于是,视网膜上的B图形会完整保持,这就为塑造神经元B创造了条件。倘若,这时有神经干细胞在视网膜附近,其伪足就会去接驳兴奋细胞,于是,神经元B就会被塑造出来。如图5所示。

图5

以此类推,当A、B神经元形成之后,再用眼睛去观察字母C,视网膜上的兴奋细胞,就会出现如图6所示的形状。这时,A神经元会有4个树突受激,16个无刺激,显然受激强度太小,很难兴奋。

图6

再看神经元B,尽管有18个树突受激, 也还有10个无刺激。只要冲动阈限高启,也不会冲动。视网膜上的C图形就会完整保持。因此,这又为塑造C神经元创造了条件。

鉴于,认识时,冲动的神经元,会吸收视网膜上兴奋细胞的递质,相同的概念就不会重复塑造。假如,大脑内的概念可以重复塑造,那么,使用多次的字母,得有多少?

所以,只要兴奋阈限一直高启,52个大小写英文字母神经元,都能被陆续塑造出来,也就是被记住。不仅如此,所有西文字母、标点符号、阿拉伯数字,也能被8×8点阵的视网膜,塑造出来。且不会重复,每样一个。

1.9组合译码器

人类视网膜的细胞,超过1000×1000,能塑造的图像概念,可达2^1000×1000。可是,万变不离其宗,它与8×8点阵相比,没有质的不同。这不就是一个万能译码器吗?成千上万个概念,能在一瞬间识别出。但是,组合译码器的输入端,本身就是特征像素,与静息细胞无关。因为,静息的视细胞,既不输出1信号,也不输出0信号,相当于高阻态。所以字母神经元不需要与每一个像素连接。这样才能形成“组合译码器”。

组合译码器有什么优点呐?那就是模糊识别。比如,相似但不相同的图像,用排列译码器进行识别,要么认识,要么不认识。而组合译码器则未必,它能在无数个事物中,通过轮廓线的吻合度,选择一个最相似的概念,作为答案。

试想,即使是同一只猫,只要在不同的时间和地点观察,都不会相同。精度越高的排列译码器,越不认识。试想,老鼠的视网膜要是用排列译码器,再次看见猫,如何能认识?所以,动物的视网膜,肯定是组合式译码器。

而且,具备模糊识别的能力,就可以根据相似度,把事物认识到不同级别的类概念。比如,看见一个动物,可以根据分辨率,认识到“界门纲目科属种”的任何级别。上不封顶,下不保底,人脸的表情包也可以识别。如此了得的跨界分类能力,也只有用矢量轮廓图,才能轻松实现。

2意识

如果依赖大数据和强算力来研究智能,势必会忽视单个神经元的意识功能。没有意识的智能,就是伪智能(人为智能)。

2.1生物脑的强项“意识”

就前例而言,在字母C神经元塑造前,大脑若将A、B神经元的冲动阈限调低,会发生什么情况?肯定是B神经元首先冲动。因为,它受刺激的触角有10个,占所有触角(10+18=28)的5/14。而A神经元的受激触角有4个,占所有触角(4+16=20)的1/5,比B小。

显然,这是在用视网膜上的图像,与大脑记忆中的所有概念,同时进行比对,也可以称之为“并行博弈”。只要阈限不停止下降,总会有神经元兴奋,而且是相似性最高的那个。鉴于此案例只有两个概念,所以,最接近C的是B,就率先冲动。

当大脑记住所有印刷体英文字母后,再读英文手稿,从未见过的畸形英文字母,也能认识。这是为什么呐?试想,只要识别的目标被限制在英文字母,相似度总会有差别。因此,通过阈限的降低,总能选出最相似的字母,实现冲动。因此,大脑只记一个标准概念,却能进行冗余性很大的模糊识别。其本质就是:用区别代替识别,俗话说“不怕不识货,就怕货比货”。这也是并行计算的优势,串行计算机不行。

从生存的角度看,动物面对恶劣的客观环境,必须要作抉择。不能因为没见过,就视而不见,充耳不闻。通过降低阈限,大脑就能选出一个最近似的答案。那么,降低阈限的功能,应该怎么称呼呐?除了“意识”还有其它更合适的概念吗?

如果,观察图像时,各字母神经元阈限都高启,却还有神经元兴奋,那一定是要素特别充分,这时,才称得上“认识”。若部分要素不吻合,则必须通过阈限下降,才有神经元兴奋。这样的兴奋,只能称之为“识别”。可见,“识别”的本质,就是对模糊事物的归类。

而激发神经元时的阈限大小,与吻合度(相似度)线性相关。若能测控它,就能决定大脑对输入信息采取的态度,是记住、识别、猜测。这种自组织功能,不就是我们日常所说的“意识”吗。

那么,阈限的调节,取决于什么因素呐?“激素”。同时,激素还兼具让哪些神经元敏感的作用,缩小选择范围,一举两得。而管理激素的这一套伺服系统,会产生一系列“意识”概念,所以称之为“意识”系统。

2.2神经元的冲动阈限

那么,神经元的冲动阈限,是怎样形成的?这得先了解一下细胞的冲动机制:神经细胞像一个小电池,由于细胞膜离子泵的作用,使体积小的钾离子,被泵入细胞內液。体积大的钠离子,被泵到细胞外液。由于数量上的不对等,就造成了膜内外的电压产生差异,形成膜电压。

膜电压一大,细胞就会变得更敏感。一旦受到刺激,膜面上的通透性就会产生剧烈的变化,相当于筛子的网眼变大。使膜内外的离子自由交换,膜电压也随之突变,这就是冲动。由于刺激往往是个点,如树突的末梢。于是,刺激点的网眼,还会象水波纹一样,在细胞膜上快速扩散,传递到各触角末端。显而易见,大网眼走到哪,离子的自由交换就跟随到哪。与此相伴,陡变的电压,也会跟随到哪。于是,信号会一起从有刺激的触角出发,传递到没有刺激的所有触角。

鉴于,波的传输速度,比物质移动的速度快。因此,神经纤维传输信息的速度,就是细胞膜网眼移动的速度。而且,实验证明,刺激神经纤维的中点,动作电压会向两边传递。这就为突触的双向传递,提供了先决条件。

2.3阈限的外部调节

显然,影响阈限的关键因素,是膜电压的大小。膜电压一大,神经元就变得敏感,微小的刺激,就能使之产生冲动。反之,膜电压一小,神经元就变得迟钝。

那么,膜电压能不能调节呐?既然膜电压是由细胞膜内外的离子差异造成,那么,改变膜内外的离子含量,不就能改变膜电压了吗。当然,提高细胞膜离子泵的功率,是可以改变膜电压。但要靠睡眠,相当于给蓄电池充电,快速调节是不可能的。而将不同的“电解质”(激素)注入到细胞外液,却能改变局部离子的含量,选择性改变部分神经元的膜电压。提高膜电压的激素,叫兴奋剂。降低膜电压的激素,叫麻醉剂,或叫抑制剂。

可见,造成神经元冲动的因素,不仅是递质,还有激素。不同的是,递质只在信息的通道“突触”上起作用,而激素则在“突触”以外的细胞膜上起整体作用,它不属于递质。也就是说,递质承载着信息,激素承载着能量。有时是激素先起作用,递质后起作用,有时是递质先起作用,激素后起作用。只有通过两者一前一后的默契配合,才能实现人脑那种神奇的思维。信息的行为,叫智慧,能量的行为,叫意识。所谓智能,就是智慧+能量。

2.4血管神经网络

激素产自多种腺体,但都得通过血液运输。如果有一套系统,控制血液走向、数量、时机,就能使能量供应变得井然有序。这就象给植物浇水,存在漫灌和滴灌。因为需要精准滴灌,血管才会发育成网状。所以,神经与血管常常是结伴生长。

大脑血管的分布是树状的,假如在树状血管的每个分叉处,都设有一开关。那么,血流就能被定时、定位、定量的控制。这一切,就是由血管神经系统来实现。

同样的道理,血管神经元的兴奋,也可以像视网膜那样,塑造新的神经元,并在先天神经网络的基础上,嫁接出后天的网络。毛细血管及末梢神经,可在后天生长,这已被证实。

可是,刺激视网膜有外来的光线,那么,刺激血管生长的信息来自哪里?试想,兴奋在突触间的传递,不可能路路通。中断的信息载体“递质”,就会从突触间隙,泄漏到细胞外液。继而,刺激毛细血管,使其分泌应激激素。并通过血管,刺激伺服血管的神经元,并嫁接出新的血管神经网络。

当然,血管神经网络和信息神经网络,有可能长到一起,特别是在中枢神经区域。只有这样,血管的状态才能用概念描述,用思维控制意识。

可想而知,血管就像电网一样,一旦神经元冲动,就会请求其供应能量,并获得及时响应。于是,相关神经元的膜电压,就被电网分泌的激素提高,注意力就被吸引过来。

关键是,每个神经元承载的概念,都是独一无二的。因此,伴随血管分布的神经网络,能为兴奋的概念,精确的定位。

从动力学角度看,它还能利用能量,协助兴奋在单一线路上,反向传递。使突触的实现双向传递,成为可能。只有这样,兴奋的传递,才能循环往复。

2.5意识的作用

为什么要把血管伺服神经,叫做“意识”神经呐?因为它具有如下的功能和属性。

2.5.1测度功能

意识神经网络就像一个测度仪,能为思维定性。因为,当神经元的阈限一定时,其冲动与否,将由递质和激素的合力来决定。而,递质只作用于突触间隙,激素却作用于突触以外的细胞膜。于是,神经元的冲动,可大致分为5种情况。(1)不靠激素,完全由递质诱发的冲动,这叫认识。通常,这是在所有树突受刺激的情况下发生。(2)激素为辅,递质为主的冲动,这叫识别。通常,这是在大部分树突受刺激的情况下发生。(3)激素和递质的作用半斤对八两的冲动,这叫猜想。通常,是在一半树突受刺激的情况下发生。(4)激素为主,递质为辅的冲动,叫联想。通常,是在少数树突受刺激的情况下发生。(5)递质不起作用的冲动,叫遐想。通常,是在没有树突受刺激的情况下发生。比如做梦,并没有信息刺激,完全是膜电压提高所致的自激。

总之,上述五种情况,对应着血管神经的五种不同的兴奋组合。或者叫血管神经的五种感受,形成不同的5种意识概念。

如果从两个极端看,第1种完全是理智型思维,第5种完全是感性思维。这些被动型的感受,就是测度功能,叫注意到。

2.5.2注意力管理

神经元既能感受递质的刺激,也能感受激素的刺激。递质刺激在先,激素被动分泌,血管神经产生的意识,就是测度功能。相反,激素刺激在先,递质刺激在后。所产生的意识,就是控制功能。比如打乒乓球,在接发球时,注意力得集中在来球线路上。此时,信息神经元还没有冲动,但其敏感性却已提高。此时,思维已被限制在一群概念之内,即使苍蝇从眼前飞过,大脑也会视而不见。说白了,就是用注意力,约束了一群神经元,这就是主动意识,或叫“有意”为之。

既然,注意力可集中在部分事物上,即使有其它事物出现,也可以视而不见,听而不闻。说明,大脑具有选择性吸收信息的功能,也就具备天然的抗干扰能力。

通常,一旦思维启动,注意力就会尾随而至。如果超前,还会引导思维,两者往往是交替前行。比如,观看到相似的物体时,中断信号的突触就会泄漏递质。继而,导致毛细血管激素的分泌,刺激相关概念参与并行博弈,影响下一步路径的选择。

当然,意识在约束思维时,测度功能也如影随形。或者说,测度的结果,影响着意识的取向。两种功能,交替发挥作用。比如,读书时,意识神经主动控制着视线,在字里行间扫描着。而信息神经,则通过相似度,识别着文字和语句。与此同时,血管还不时的受到信息的干扰。比如走神,虽然视线还在继续浏览,但思路却被引上了岐途。

2.5.3能量在并行计算中的作用

激素就好像集成电路的电源,没有能量的提供,信号则无法持续传递。而大脑的血管,就是神经网络的电源。它可以向分散在各处的神经元,同时提供数量相当的激素。通过提高它们的敏感性,可以在大脑内,临时圈定出一个敏感的概念群。等同于圈定一个定义域,或叫集合,只让圈內的神经元并行博弈,平等竞争,摘出一个与“输入信息场”最接近的概念。比如,看书时,意识已把注意力,集中在文字神经元群中。那么,经博弈兴奋的神经元,必然是文字。

与大脑相比,集成电路有电阻率很小的公共地,电压不能变化。而脑脊液电阻率大,不可能做为公共地。所以,大脑就另辟蹊径,用血管滴灌的方式,创造一个平等博弈的环境。

这样,反而可以将概念,进行任意组合。且不需要搬动神经元,就能将散落在各处的神经元,进行并行博弈。不必像电脑那样,把数据转移到CPU去计算。所谓分布式计算,就这样实现了。

可见,能量的自动管理,产生了意识系统。单一的信息系统,实现不了智能。而且,系统的自我进化(创新),不能缺少意识。所以,现在的算法,只能靠人脑协助,硬件靠大脑设计,软件靠大脑编辑。

总之,神经元既是记忆单元,又是计算单元,所以,最简单的GPU就是单个神经元。再复杂的机制,都可以用它们连接成网络,模拟出来。就像采用一组方程,来描述这个机制。当然,智能电网的“意识”系统,也不可或缺。

2.5.4情商

信息神经系统的序度叫智商,意识神经系统的序度叫情商。既然信息神经网络可以进化,意识系统也就可以进化。比如,世界观、价值观、人生观、信仰、自尊、骄傲、谦虚、态度、情绪、毅力……,意识方面的概念也会层出不穷。序度的进化,也就是情商的提高。

注意力的管理能力,反映情商的高低。疲劳的状态,注意力不易集中,主观意识也难以控制。一旦管理好,智力也提高。

3深层网络的构筑

3.1单词神经元的塑造

当字母层神经元形成后,眼睛再次看书,会是什么效果?如果是初学者,其视线会在意识的控制下,按顺序逐个认识字母。于是,相应的字母神经元就会相继兴奋。若此时它们能分泌足够的递质,便能形成一群“并存”的兴奋点,造成对新生神经干细胞的吸引。于是,单词神经元就被塑造出来。例如,单词apple、picture、home的塑造,如图7所示。鉴于单词太多,图示起来看不清,在此,仅用三个单词代表。

由于,眼睛在摄取动态信息时,字母神经元是轮流冲动的。虽然,递质的分泌可以延续一段时间,但因其降解的速度很快,所以,也会轮流归于静息。因此,兴奋点并存的数量就很有限。于是,这时塑造的神经元,树突就会较少。若遇到单词的字母太多,还得用几个干细胞,来分段记住。

3.2串并转换

这就像用照相机拍摄走过窗前的人流,同时看到的人数,总是有限的。若要既不重复,又不遗漏,那就得多次曝光,分段记住。对神经系统而言,就是利用“递质暂留”形成的“时间窗口”,将串行信息转化为并行信息,然后用神经干细胞来记忆之。

其实,计算机讲起来是串行计算,实际上在每一步运算中,还是并行处理的。因为,CPU是有“带宽”的,早期只有4比特,现在达到64比特以上。只不过,与大脑不同的是,CPU的带宽是固定的。必须由0、1、“带宽”这三个要素,才能构成排列的状态。而神经网络的“带宽”,则是由不同位置的兴奋点决定,可宽可窄。这是一种组合状态,与向量函数的描述方法契合。

上述机制,可在现实生活中找到贴切的例子。比如记电话号码,人们常会将其分成几段,也就是用多个神经干细胞来记住。比如,记11位手机号码时,有的人采用3、3、5组合,有的人采用3、4、4组合。同一个号码两种读法,会让人有不同的感觉。不信,与身边的人试试。

其实,标点符号的产生,就是给断句的位置做出标记,以便读者获得与作者相同的理解。在此停顿,保证并行的数码长度。否则,同一句话,不同的组合,会产生不同的含义。

再则,用哪种组合记电话号码,是由意识控制的。试想,如果阈限高启,神经干细胞就不会轻易冲动,等待兴奋的神经元多了,伸出的伪足就多。当然,前提是,不能超过第一个兴奋点延续的时间窗口。

再来看看使用频率:在字母层,26个字母大小写,共52个。鉴于,单词是由字母的不同组合构成,到单词这层,其数量便会激增。单词神经元的兴奋,多是由字母神经元兴奋造成的。所以,单词神经元的兴奋次数,就比字母神经元低。根据用进废退的原则,字母就比单词记的牢。

3.3逐级塑造的机制

综上所述,神经网络的构筑方式,是逐层塑造。表层信息的丰富,可以加深纵向记忆的深度。以此类推:单词神经元的相继兴奋,可塑造语句神经元。语句神经元的相继兴奋,可以塑造短文神经元,直至塑造出各种文章级别的神经元。理论上讲,通过层层叠叠的塑造,一篇洋洋洒洒的文章,最终,有可能汇集到一个神经元。显然,这种逐层塑造的记忆方式,纵向深度,取决于表层的宽度。信息越广博,知识才能越精深。所谓知识,就是经过组织的信息。

话说到这,读者肯定会产生疑问,递质暂留的时间,取决于递质囊泡积累的多少。囊泡积累的多少,又取决于使用次数的多少。从字母到单词,再从单词到语句,其数量以“阶乘”的方式增加。那么,平摊到语句的使用次数,就迅速减少。要想用递质积累来记住语句,其难度可想而知。所以,在传话游戏中,语句一长,就会误传。

可见,神经网络的层数,不可能无限增加。而且,并不是层次分明。因为,同时或相继兴奋的概念,未必在同一层发生。何况,概念的要素没有分层记忆的必要。

其实,神经元的基本功能都一样。关键是各触角的权重,以及和其它神经元的连接关系,在使用中可以不断调整。一个神经元就是一个函数计算器,经过迭代,便可以形成描述任何事物的方程组。那么,这样的网络,同时具备记忆和计算功能。所以,在大脑里找不到存储器。

3.4不可替代性

难道,这种多层次,后天形成的神经网络,是不可替代的吗?答案是肯定的。因为,大脑中每一个概念都是独一无二的,用这种方式的记忆,最节省神经细胞。不像电脑和书籍,每一篇文章,需要占用不同空间来记忆。比如这篇文章,不过是有限词汇的重复使用。而大脑阅读这段文字时,是通过重复调用同一概念神经元来实现的。那么,在概念的“唯一性”和“不可移动”这两个条件制约下,大脑的思维机制,不可能有其它的模式可选择。

试想,如果互联网的数据,按照大脑神经网络的方式储存,我们要节省多少存储器。不仅如此,互联网的结构,都将不断进化,让整个社会运行的效率提高。

其实,现在的核磁共振技术,可以通过血氧的分泌轨迹,对概念神经元进行定位。一旦获得概念分布图,就能通过血氧行走的轨迹,读出思维的内容。只不过,目前的精度还比较低,血氧降解的速度比较慢。加上血氧反应的是激素的运行轨迹,没有递质的轨迹那么细致。但愿,未来的技术,能探测到递质的轨迹。到那时,大脑的思维,就会清清楚楚的显现在人类眼前。读心术,将成为可能。

4.递质

4.1图像分割

前述字母的记忆,是理想化的图像,既没有多余的笔画,也没有其它的景物掺杂,所有的轮廓线,都属于一个概念。然而,现实的图景,多半是各种事物交织的状态,面对这些叠加在一起的轮廓线,神经干细胞怎么能分辨?所以,它的伪足,只能是眉毛胡子一把抓。于是,再次分割的问题就显现出来了。

虽然,轮廓线不能直接分割图像,但改变了分割方法。也就是线条“涵盖”法,代替矩形面积分割。其优点是,重叠的事物,能精确的分辨出来。比如,在一个人的脸上,可以将他的眼镜区分开来。

当然,注意力既可以关注面容,也可以关注眼镜,就又涉及到意识的问题了。显然,只有矢量图,才可以并行处理多个概念。因此,大脑可仁者见仁,智者见智。何况,在同一个画面里有多个概念,还可以连系成更大的概念。

试想,眼镜不总是戴在脸上的,把它换一个地方放置,再次识别。误接的要素接口,就没法传递兴奋了,递质就不会沉积,连接则会迅速弱化,甚至脱落。而所属要素的接口,却会继续传递兴奋,沉积递质。利用传递概率的差异,神经元就能自动抽象要素了。也就达到了“去伪存真”,自动采集特征的目的。

可见,背景信息的更换,对剔除误接要素,至关重要。与深度学习相比,训练的次数可大大降低。两三次足以,所以动物,不用那么大的计算能力,就能迅速建立概念。

当然,直接记忆不掺杂干扰信息的概念,去伪存真的工作,已经由别人完成。比如语言、文字、符号的交流,都是经过抽象的信息。这就是监督学习。

神经干细胞在抓取要素时,也会产生遗漏。仅靠递质积累是无法弥补的。没关系,继续用神经干细胞的联系,来拾遗补缺。因为,概念和遗漏要素屡屡同时或相继兴奋,自然会有干细胞将它们连系起来。

其实,不光是图像概念存在分割的困扰,深层概念也有。或者说,每个初期建立的概念,面对的“信息场”,都有差异。只有通过交流,才能求同存异,约定俗成,得到一个公认的标准概念。

可见,大脑的记忆,之所以不能一蹴而就,并不是生理缺陷,而是不可或缺的矫正机制。

4.2递质作用的归纳

1,统计功能:根据“用进废退”的原理,突触每传递一次兴奋,递质囊泡就会增加一点。一方面是对传递次数的记忆和统计,属于测度功能。另一方面,传递能力也会加强,属于控制功能。

2,权重配置:递质积累的多少,影响传递能力。各要素的权重,也在不断的调整。可见,递质的实时变更,可以让大脑始终保持着对变化着的事物,有最新的认识。量变到一定程度,导致质变。

3,串并转换:递质的暂留,可以延续冲动的状态,让串行冲动的兴奋相互重叠,变为并行存在的信息场。

4,塑造神经元:神经干细胞变为神经元时,递质是诱饵,吸引伪足的接驳。

5,诱发意识:递质从突触间隙泄露,刺激血管,间接造成血管伺服神经系统的形成,所以说,它也是意识产生的原因之一。

6,制造译码器:通过训练形成的习惯性思维,相当于把通用译码器,塑造为专用译码器,把软件变成硬件。此后,无意识的习惯动作,就能实现。反而果断、准确。

其实,递质的作用几乎存在于思维的方方面面,不管是直接的,还是间接的,或许还有不少,那就有待人们进一步发掘了。

4.3神经胶质细胞的由来,

神经胶质细胞的形状与神经元类似,特点是不能产生冲动。试想,退化的突触具有什么特点?那就是传递能力衰减。长期不用的神经元,所有的突触都失去传递能力,神经元怎么能产生冲动呐?那不就是胶质细胞吗。

从另一方面看,人的一生中,记忆的概念有多少?能回忆起来的概念有多少?那些神经元细胞,都到哪去了?大脑切片发现,神经胶质细胞和神经元细胞的比例,大约在8:2左右,这与忘记的概念和记住的概念之比相当。

那么,反过来说,神经元的比例越高,说明神经干细胞的利用率越高。频繁改行,且再不回忆的神经元,存活率就低。经常回忆,是提高大脑效率的最好方法。

5递质与激素

5.1递质与激素的互动关系

1,此长彼消的关系:神经元的冲动,是激素和递质的能量叠加造成的。当细胞膜离子泵能力一定时,两者间的影响力就此消彼长。记忆之初,接口递质积累少,就需要激素多出力。比如跳舞,初学时不熟悉,就需要意识系统帮助。具体表现为:能量消耗大,易出汗。随着递质的积累,动作越来越熟练,激素的作用就会越来越小。

2,有意转变为无意:再从一个角度看,激素是意识系统控制的载体,当激素减少到0时,思维就无意识了。比如我们走路,完全可以在无意识的情况下进行,叫不在意,没感觉。

3,做梦:睡眠时,血液中的激素含量降低,大脑处于无意识状态。但是,睡眠让离子泵的功率得到提高,它能将神经元的“内缘性”膜电压抬高。微弱的刺激,兴奋就会像多米诺骨牌一样传递,产生一系列离奇的想象,这就是做梦。

4,灵感与顿悟:凌晨时分,经过一夜的营养的补足,膜电压最高,细胞敏感性最强。微弱的刺激,就能让人从睡眠中苏醒。此时的思维,递质起主导作用。所产生的思维,偏向理性,常出现灵感和顿悟。这时的创造力,是最强的时候。与做梦不同的地方是,有意识参与的思维,能够记住。

5,一心不能二用:在大脑中,意识系统只能处理一件事,俗话叫“一心不能二用”。但是,习惯性思维,却可以多路并行。比如,刷牙时哼小曲,同时“思考问题”。无须激素扶持的思维,必须在养成习惯之后,才能在特定的思路上独行。

6,两种系统的序度:信息神经网络的“有序”程度叫“智商”, 意识系统的“有序”程度叫“情商”。当递质起主导作用时,思维偏理性。当激素起主导作用时,思维偏感性。所以,大脑既会产生理性思维,也会产生感性思维。

7,两种思维的博弈:比如一个胖人,看见美食,理性思维想:不能吃,吃了会长胖。感性思维想:吃了多舒服啊,今朝有酒今朝醉。再比如,激情犯罪,就是因为情绪战胜理智所致。

8,与生理系统的相关:信息神经与生理系统间接相关,所以不会感觉疼痛。而意识神经与生理系统直接相关,能感觉疼痛。假如,血液中激素含量很低,痛感也弱。注意力转移,也能忽视疼痛。比如,针刺麻醉。

5.2短期记忆

所谓短期记忆,就是大脑新建的概念,在短期内再次冲动。前面已经介绍过,大脑建立新概念,要经过两个环节,一是神经干细胞的塑造,二是递质的再次积累。显然,新近建立的概念,递质积累是很少的,印象不会深刻。这时,如果没有意识帮助,要在短期内回忆新记概念,肯定困难。

好在,大脑有意识神经系统,它可把冲动神经元的位置信息,进行记忆。比如,分泌激素的毛细血管位置,就在冲动神经元的附近,将它们联系起来,就可为新概念贴上位置坐标。另外,冲动神经元与生物钟进行联系,也能为新概念贴上时间标签。回忆时,通过位置和时间的索引,先将激素投放到“当地”的位置。其实,就是还原当时的定义域。然后,再利用一息尚存的递质,让新近使用的神经元再次冲动,这就是短期记忆的机制。

显然,在意识记忆消失殆尽之前,频繁进行短期回忆,就容易转化为长期记忆。这与我们学跳舞的机制类似,起初以激素起主导作用。随着递质的积累,记忆就变得越来越牢固。

6.其它基本功能

6.1记和忆也是博弈

其实,兴奋的细胞群,可以看成是一个信息场,它们既可以激发已存在的神经元,也可以激发神经干细胞。同样是激发,前者就是回忆,后者却是记住。

只不过,神经干细胞是一个特殊的“神经元”,它和兴奋细胞之间的“突触间隙”特别大而已。为了缩小这个“间隙”, 神经干细胞使出了浑身解数,不惜让自己的身体急剧变形,生出很多伪足,去接近那些短暂兴奋的信息源。从这个角度看,记和忆的兴奋机制具有异曲同工之妙。

但是,从记和忆的角度看,神经元和神经干细胞之间的博弈,是两种完全对立的行为。冲动被神经干细胞抢先,就是“记”,被神经元抢先,就是“忆”。可见,记和忆的选择开关,是由量变到质变来决定。意识的调节,起关键作用。电脑要具有智能,须解决这个问题。

试想,如果大脑一定要认为眼前的事物是以往见过的。它的意识就会控制血管,快速分泌激素,迅速找出一个最相似的概念,加以确认。以免被神经干细胞抢先,把它当做新概念记住。比如,老同学聚会,你会有意识的,在当年同学的概念圈中,极力回忆起其中一位。

相反,参加一个陌生人的派对,就会有意识克制激素分泌,让神经干细胞在博弈中取胜,达到记住概念的目的。

6.2交集搜索

什么是交集搜索?查字典就是。比如,单词are,可以看成是以下三集合的交集:1,首位字母是a的三字母单词集合;2,次位字母是r的三字母单词集合;3,末位字母是e的三字母单词集合。串行阅读时,每增加一个字母,就压缩一次交集,剔除大部分不符合条件的单词,直至交集剩下一个元素。

按照惯例,字典搜索路径的编排,通常是从单词的第一位字母开始,而字母模版的顺序,是按A……Z的排列。实际上,无论从哪位开始,或由哪个字母率先。都可以不重复的,遍历所有的单词。不过,不同的排序,路径的长短不同。比如,有经验的人带路,会少走弯路。

搜索大脑里的大部分概念,通常不会有现成的路径安排,这就给意识留下了思考的余地。影响路径选择的因素很多,合理的路径选择,会缩短搜索的时间。

交集搜索的生理机制:一旦字母神经元a兴奋,则与a关联的所有单词神经元,都会有一树突受刺激。同理,字母神经元r兴奋,则与r关联的所有单词神经元,也都会有一树突受刺激。e字母也不例外。于是,在所有受刺激的单词神经元中,只有are神经元的树突受到的刺激最多,加权饱和度最大,所以,are神经元最易兴奋。

对并行搜索而言,不存在路径选择的问题。就像把are当做一幅画来看,就不存在谁先谁后的问题,并行博弈,直击目标。如果在意识指挥下,视线轮流看字母,大脑也会通过递质暂留现象,把串行搜索变为并行识别。

真实景象的识别,往往由意识控制的视线,从低分辨率到高分辨率的逐级观察,思路就会从大类向小类目标逼近。

可见,神经网络既可以并行博弈,又可以串行搜索。采用哪种方法,往往取决于意识。比如下围棋,在时间紧迫,选择路径太多的情况下,只能选择并行博弈,就是直觉。反之,当时间充裕,而路径有限时,串行搜索,就是推理。

6.3单个神经元的计算功能

神经元有计算功能吗?请看下面的例子:在老师告诉我们1+2=3时,我们的脑中就会塑造出一个神经元,如图10所示,其5个触角分别连接一个字符。多次练习后,老师会若反问1+2=?,树突1、+、2、=的入口处就会有递质。略有迟疑,递质就会泄漏,并刺激血管分泌激素。经过博弈,受激触角最多的1+2=3神经元,必然率先冲动。由于树突3没有输入信号,冲动就会反向传递到与3连接的接口,其分泌的递质就会对神经元3进行刺激。只要神经元3不冲动,递质就会在此泄漏,刺激血管分泌激素。继而将神经元3激发冲动,大脑便获得了答案。这就是神经元的计算功能。

图10

此时,树突3是被当做输出端使用的。若输出的次数大于输入的次数,其突触传递的能力,就会发生逆转,输出能力比输入强,树突就会转变成输出端(轴突)。所以,大脑中也会有触角很长的轴突。

个位数的算术,是复杂运算的基本算子,需要死记硬背。而复杂的运算,可以通过意识反复调用,来实现迭代运算。

或许有人会说,触角3为什么不能在形成时,就连接到输出端“轴突”上呐?试想,初次记忆,神经元怎么能知道树突3会是输出端?说不定将来经常遇到的问题是1+?=3,或者是?+2=3。所以,神经干细胞的初次记忆,并不能断定哪个接口将来会经常输出信号。只有经过兴奋的反复传递,才能确定其输入输出能力。

即便习惯已经形成,也不能说哪个触角就得是输入端,哪个触角就得是输出端。只有这样,一个神经元才能处理各种输入输出的状态,举一反三。比如,1+?=3,或者是?+2=3,都是用同一个神经元来计算的。或许,这两种计算不能像1+2=?那样快速运算。这种现象,想必读者都有体会。如果没有,就做个实验:不同的顺序,不同的概率。熟悉的程度,与概率成正比。

从计算功能的描述中,我们看到了,反向传递的实现机制。其合理性是显而易见的。而且,不同的问法,反应的速度有差别,恰恰说明了递质的积累,具有用进废退的功能。

在此,我们看到了另一种轴突的形成过程,那就是由树突转化为轴突。特别是外周神经元,兴奋多数是发散方式的,反向传递的次数远大于正向传递。而且是要靠反复练习,积累大量递质才能实现。

当传递的距离长,为防止被干扰,就会发育出隨壳。

6.4条件反射的机制

图9

如上述设想成立,那么,巴甫洛夫的条件反射试验,就能获得合理的解释:食物和铃声原本是两个无关的概念,当它们同时出现后,狗脑中就会有神经干细胞将它们连系起来,形成一个“连系”神经元。起初,它的两个触角都是树突,用来输入信号。随着传递的次数增加,递质的积累,突触会逐渐发达。偶尔,铃声单独响起,兴奋便会单独将“连系”神经元激发,兴奋只能从另一树突传出,到达“食物”神经元的接口(突触)。若“食物”神经元不接茬,泄露的递质就会刺激血管,释放出激素。取得激素的帮助后,“食物”神经元的敏感性就会提高,继而产生冲动。这就实现了反向传递,使狗想起了食物。如图9所示。一旦有过反向传递的经历,就会积累反向递质,再次反向传递的能力就会加强。结果是:狗听到熟悉的铃声,就想起食物。那么我们是不是可以认为“铃声”就是食物的代名词?

其实,妈妈教孩子看图识字,在大脑里,就是将两个概念进行联系。把图像概念和语言概念结合起来,以便我们交流时,通过一句话,将大脑里的图像显现出来。听故事,或看书,就是将一连串的图像显现出来。所以说,学习的本质就是联系,就是将概念联系起来,其实,也是为概念命名(标注)。

6.5大脑的弱点

有利就有弊,兴奋的细胞,不能大量并存。使得大脑的心算能力,变得很差。为了弥补这个缺陷,人们不得不借助书写,通过视觉,获得信息的并行输入。

在这方面,计算机就胜人一筹。比如,用汉字输入法搜索成语时,只要输入每个字的首个拼音字母,就能迅速找到成语,而大脑却不擅长。比如:q、p、y、l,猜猜是什么成语。如果猜不出,就用电脑搜索一下。为什么电脑能行,大脑却很困难,就是强大的算力。

因为,在 4个首位拼音字母和成语之间,隔着一层汉字神经元,假如能将q、p、y、l连接的所有汉字激发。那么,它们的交集,就是能搜索到成语神经元。

6.6维度与交集的关系

任何一个要素,都可以将具备此要素的相关事物,划分为一个集合。或者说,用这个要素作为一个维度,来涵盖一个范畴(定义域)。

表面看,维度越多,涵盖的元素越多,搜索的范围越大。其实,在形成关系网后,情况却恰恰相反。前面的交集搜索,就是最好的例证。既,维度越大,交集越小。层级越多,交集越小。单从这点看,神经网络的概念越多,交集的元素越少。

搜索引擎,也应如此。按照交集的逻辑设计,输入的关键词越多,目标的命中率越高。其实,任何软件都是在搜索。不管其功能有多复杂,最终都符合交集搜索的原理。

6.7想象与求证

大脑在搜索时,会存在两种信息,一种是显性信息,一种是隐形信息。或者说,一种是直接信息,一种是间接信息。比如,回答一个问题,问题本身含是直接信息。但你可以根据这些直接信息,去索取其涉及的间接信息。

这时,就会产生联想,而不是推理。意识就要起主要作用,但不是漫无边际。“大胆想象,小心求证”,就是联想加推理的思考机制。大胆想象,就是发掘潜在的信息。小心求证,就是将这些信息串连起来,形成合理的逻辑链。

6.8输入信息的省略现象

比如,遇到有人问:吃过饭吗?问话人省略了时间信息。这时,被问者,就会把时间信息纳入交集搜索。假如在11点之后,就可以判断,人家问的是中午饭,而不是早饭。可见,人们在交流时,常常会根据交流的对象、场景、身份等情况,省略很多信息。而听话的人,往往能意会到对方省略的是哪些信息。当然,误会也不可避免。但这是大脑的功能,也是一种智能,必须通过联想来实现。

不论是搜索引擎,还是机器人的大脑,要想赶上人脑,必须解决这个问题。有些功能并不复杂,比如,用语音拨电话,找“王强”。全国叫这个名字的人虽然很多,但是,这个电话号码要找的王强,可能只有一个。因此,号码本身就是间接信息。为什么不能用这个原理,实现智能拨号,让老年人不再记号码。

6.9推理的机制

如果要素缺失,搜索将如何进行?比方ho*se,中间的字母看不清,只有四个字母作为线索。搜索到最后,交集只剩horse和house俩单词。就像现在的搜索软件,会将其同时罗列出来。再也无法把范围缩小到一个元素。

大脑中的机制是:在这两个神经元饱和度势均力敌的情况下,如果阈限不降低,就不再进行博弈。冲动便停在两个神经元上,相当于罗列两个概念在脑海里。

图8

那么,有没有其他的渠道,能将交集进一步缩小呐?让我们看看它们塑造的下层短语。假如是He bestrode(骑) his ho*se,兴奋就能传递到horse神经元。假如是in the ho*se,兴奋就能传递到house神经元。

由此可见,只要我们把视野扩大,摄入的信息越多,兴奋的深度就会越深,交集所含的概念就会减少。当兴奋汇集到唯一神经元时,答案就找到了。

那么,谁能帮助大脑把视野扩大呐?那就是意识神经系统。试想,兴奋在信息神经网络中停滞时,递质就泄露到细胞外液,去刺激意识神经系统。这时,注意力就有可能将搜索范围扩大,使兴奋的渗透深度,达到短语的层次。然后,再由深到浅回溯到有缺陷的单词神经元身上。意识在此例的具体表现就是,将视线前移,将He bestrode(骑) his ho*se同时整体考虑,兴奋的输出角,必然涉及r字母。

由此可见,思维的过程,无非是兴奋的多环节传递,而且是信息传递与意识“测控”交替运行的结果。比如解方程,意识要决定先“移项”,还是先“约分”……,解不同的题目,有不同的排序规律。当现有的信息不足以解决问题时,意识系统就开始工作。通过注意力转移,来寻找潜在的要素或特征,帮助解决问题。在没有规律可循的情况下,只能靠经验和运气,通过试错,来解决问题。可见,即使是严谨的推理,也离不开非理性意识的帮助。但这并不影响最终的推理过程,是严谨且合理的。

6.11地址与数据的角色转换

电脑的计算功能和记忆功能是分开的,数据集中储存。使用时,通过地址搜索,搬运到CPU加工。

而大脑却没那么复杂,只用神经元及其触角,就能实现类似的功能。对神经元而言,触角联系的要素,既可作为数据,也可作为地址。对部分“要素”接口,输入刺激信号,就起到了地址的作用。只要这个连接众要素的“枢纽”神经元能冲动,兴奋就会向其它要素接口输出刺激信号,等同于数据的提取。这说明,神经网络不需要储存单元,也能进行记忆。其次,没有储存单元的网络,通过其结构形式来含有信息。

那么,词典采用的搜索方式,是人为规定地址吗?不是。它就是利用自身的要素进行搜索。而且,依据的规律,是“组合逻辑”。从词汇到语句,从语句到段落,从段落到文章……,可以无限的组合,实现多层次运算。任何事物,都可以用这种方式进行描述。

矢量图的分辨率可大可小,而且万变不离其宗。既满足了自组织原则,也不会浪费地址空间。更重要的是,地址本身就是内容的一部分,同样可以用少量信息,搜索出大量且详细的相关信息。这就把图像识别,和网页(关键字)搜索,统一在相同的逻辑原理之上。

尽管,刺激神经元的信号往往不齐全,但只要通过阈限的下降,神经元总能冲动。在神经元未冲动时,触角既不输入也不输出。一旦冲动发生,有信号的触角就会作为地址,输入信号。没有信号的触角就会作为数据,输出信号,没有哪个触角会无动于衷。所以说,输入口和输出口的分工是随机应变的。若从前因后果的角度看,先兴奋神经元输出的数据,就是后兴奋神经元输入的地址。

7结束语

以上论述,都是基于神经元的基本原理,推理出的基本记忆、计算、意识等功能,都能用计算机模拟。用于图像识别,比卷积网络省事,其每一层运算逻辑,都清晰明了,有章可循。

8

人工智能就是制造智能的机器,更特指制作人工智能的程序。人工智能模仿人类的思考方式使计算机能智能的思考问题,人工智能通过研究人类大脑的思考、学习和工作方式,然后将研究结果作为开发智能软件和系统的基础。

人工智能的开发最主要的目的就是为了替人类做复杂、有危险难度、重复枯燥等的工作,所以人工智能是以人类的结构来设计开发的,人工智能在得到较好的开发后国家也是全力给予支持。人工智能的开发主要也是为了帮助和便利人类的生活。所以人工智能的定义一直以来都是以“协助人类”而存在的。人工智能概念的火热促进了不少行业的兴起,比如域名,许多相关的.top域名已经被注册。

以后可能在很多传统行业,比如银行,会有人工智能帮你得到更好的收益。信用卡或其他的贷款会由人工智能来决定哪些人士可以安全地放贷,而且会还钱。然后再往下人工智能可以开始动了,就可以进入工业机器人、商业机器人,终进入家庭机器人。