以虛擬映像構(gòu)建智能融合應(yīng)用體系

謝耘

以主體虛擬映像為基礎(chǔ)的全面服務(wù)于主體的智能應(yīng)用形態(tài)、模式，是信息技術(shù)發(fā)展的一個必然結(jié)果，也是信息技術(shù)應(yīng)用的一個新的階段與高度。

計(jì)算機(jī)自上個世紀(jì)40年代誕生以來，其基本應(yīng)用形態(tài)、模式發(fā)生了幾次大的質(zhì)變?，F(xiàn)在大家談?wù)摰拇髷?shù)據(jù)、人工智能等，還是應(yīng)用層面解決具體問題的技術(shù)，而不是基本的應(yīng)用形態(tài)或模式。

從基本應(yīng)用形態(tài)與模式上來看，我們可以把計(jì)算機(jī)應(yīng)用（IT應(yīng)用）分為三個大的階段。

計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用形態(tài)、模式的演變，從“點(diǎn)”、“線”到“面”（“體”）。

第一個階段是計(jì)算機(jī)誕生后一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的初始階段。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的基本應(yīng)用形態(tài)是數(shù)值、工程計(jì)算。這也是人類設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的初衷。

在這個階段，計(jì)算機(jī)處理的都是比較簡單的數(shù)值類數(shù)據(jù)，解決的問題就是一個個相對孤立的計(jì)算類問題。

我們可以說它們都是局部的“點(diǎn)”的問題。這就是計(jì)算機(jī)當(dāng)時(shí)的基本應(yīng)用形態(tài)、模式的特點(diǎn)。所以這個時(shí)候計(jì)算機(jī)應(yīng)用的起點(diǎn)，就是被形式化了的那些計(jì)算類的問題。數(shù)據(jù)的管理，也是根據(jù)這些問題來進(jìn)行的。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到了20世紀(jì)60年前后，計(jì)算機(jī)在計(jì)算類問題之外，開辟了一個新的基本應(yīng)用形態(tài)/模式，即（在線）事務(wù)處理。這類應(yīng)用不再是做“點(diǎn)”的工程科學(xué)計(jì)算，而是實(shí)現(xiàn)“線”的業(yè)務(wù)流程。它所依賴的數(shù)據(jù)也不再是簡單的數(shù)值數(shù)據(jù)，而是由多個有明確含義的字段組成的“結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”。這種應(yīng)用形態(tài)、模式的起點(diǎn)，是業(yè)務(wù)流程的形式化表達(dá)。數(shù)據(jù)是根據(jù)相應(yīng)的流程來定義和管理的。

事務(wù)處理類的應(yīng)用，到今天依然是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的中堅(jiān)。由于應(yīng)用是按照業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)的，所以出現(xiàn)了今天廣為詬病的信息孤島問題。信息孤島的形成，是這類應(yīng)用自身特點(diǎn)決定的，而非是什么人為的罪過。

隨著信息技術(shù)，特別是超大規(guī)模集成電路技術(shù)的突飛猛進(jìn)，IT產(chǎn)業(yè)在2010年跨上了一個關(guān)鍵的臺階：計(jì)算處理能力在絕大多數(shù)的應(yīng)用場合中不再是瓶頸。充沛的計(jì)算處理能力，不僅帶來了計(jì)算設(shè)備的多樣化，也使得設(shè)備的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)了寬帶化與移動化。IT正在進(jìn)入顛覆人類文明的新階段。

在這個背景下，計(jì)算機(jī)應(yīng)用正在進(jìn)入一個嶄新的階段，必將出現(xiàn)新的核心應(yīng)用形態(tài)/模式。而這個形態(tài)、模式，并不是解決具體問題的大數(shù)據(jù)或人工智能的技術(shù)能夠概括的，也不是云計(jì)算這種特定的服務(wù)提供模式所能代表的，雖然新的形態(tài)、模式需要這些技術(shù)來做支撐。

在這個階段，計(jì)算機(jī)所面對的數(shù)據(jù)/信息也發(fā)生了新變化。僅有簡單的數(shù)值和稍微復(fù)雜一些的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還出現(xiàn)了大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息。新的應(yīng)用形態(tài)、模式需要有效地容納與利用這三種數(shù)據(jù)、信息類型。在一般的意義上，我們可以用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息來代表所有信息，而將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息與數(shù)值數(shù)據(jù)看作是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、信息的退化形態(tài)。

從技術(shù)的發(fā)展與人類的需求上看，繼“點(diǎn)”的計(jì)算類與“線”的事物處理類應(yīng)用形態(tài)、模式之后，計(jì)算機(jī)應(yīng)用將發(fā)展出一類新的“面”乃至“體”的應(yīng)用形態(tài)、模式，即全面地服務(wù)于人這個主體，包括由人這個主體組成的集體性（復(fù)合型）主體---企業(yè)等組織及社區(qū)與城市。

任何應(yīng)用形態(tài)模式，乃至任何事物，都要有一個起點(diǎn)。這種全面服務(wù)于主體的應(yīng)用形態(tài)模式的起點(diǎn)自然就應(yīng)該是人，或由人組成的集體性主體。那么，這些主體如何才能成為應(yīng)用形態(tài)模式的起點(diǎn)？這樣一個起點(diǎn)，又將催生出具有什么特點(diǎn)的應(yīng)用？

主體的形式化表達(dá)：主體虛擬映像

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是材料，信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)則是數(shù)據(jù)信息。在可以預(yù)見的未來，不論人工智能技術(shù)如何發(fā)展，我們還沒有能力以智能機(jī)制為基礎(chǔ)來構(gòu)建一個有效的信息應(yīng)用，使其可以像人腦那樣從無到有地發(fā)展出全面的智能。

所以，對主體做形式化表達(dá)為全面服務(wù)于主體的應(yīng)用形態(tài)、模式提供一個起點(diǎn)，就只能是用數(shù)據(jù)信息來對主體做一個描述。或者說，通過對主體進(jìn)行系統(tǒng)建模，將與主體相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整合在一起，從而形成一個主體在虛擬世界（空間）中的映像。進(jìn)而以此為起點(diǎn)與基礎(chǔ)，來構(gòu)建全面服務(wù)于這個主體的應(yīng)用與服務(wù)。這就是計(jì)算機(jī)新的基本應(yīng)用形態(tài)與模式。這個虛擬映像，本質(zhì)上是一個邏輯的映像，而不是具象意義上的，與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并沒有必然的關(guān)系。

這種應(yīng)用形態(tài)、模式所解決的，不是“點(diǎn)”或“線”的問題，而是“面”或“體”的問題。所以，它不是以解決痛點(diǎn)問題，提供殺手級應(yīng)用為主要目的，當(dāng)然也不會形成傳統(tǒng)的信息孤島。

當(dāng)我們用信息數(shù)據(jù)來給一個主體做“畫像”的時(shí)候，我們使用的信息數(shù)據(jù)不再僅僅是簡單的數(shù)值，也不僅是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，我們還必然要采用大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息。

對這些更為復(fù)雜的信息，我們首先要解決的是如何完整地表達(dá)一個信息數(shù)據(jù)。現(xiàn)在一個流行的觀點(diǎn)，就是認(rèn)為這無非是一個對復(fù)雜信息數(shù)據(jù)打標(biāo)簽的過程。事實(shí)上，如果我們詳細(xì)地去分析復(fù)雜信息數(shù)據(jù)的使用過程就會發(fā)現(xiàn)，僅僅靠打標(biāo)簽并不能解決復(fù)雜信息數(shù)據(jù)被有效地使用的問題。

鐘義信（1940—今，人工智能專家，北京郵電大學(xué)任職）在1990年前后提出了全信息的概念，即我們要對一個信息做全息的描述。從應(yīng)用的角度來看，對一個復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)做完整的全息描述，不僅需要描述信息數(shù)據(jù)的內(nèi)容本身，而且要記錄信息的生成與使用過程中重要的相關(guān)信息。

這些相關(guān)信息包括但不限于以下幾個方面的內(nèi)容：信息表征的對象的其它相關(guān)信息；提取信息的認(rèn)識主體的其它相關(guān)信息；獲取信息時(shí)，其表征的對象及認(rèn)識主體所處的環(huán)境與條件；認(rèn)識主體獲取信息的手段與相關(guān)主觀意圖；信息的使用限制，比如文件的密級；信息的編碼形式，如Office的Word文檔，或PPT文檔格式等；信息被使用的情況；對信息的標(biāo)簽注釋；信息或其反映的對象、事件、活動等在認(rèn)識主體的存在與活動空間中的定位；不同信息彼此之間的關(guān)聯(lián)。

這種對信息的全息化描述，也將為由信息驅(qū)動應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，讓信息不再是一個被動的、被應(yīng)用使用的基礎(chǔ)材料，而成為整個系統(tǒng)中一個能動的要素。

信息數(shù)據(jù)的這個能力與熊璋（大數(shù)據(jù)專家，北京航空航天大學(xué)任職）等學(xué)者近年研究的“數(shù)據(jù)活化”有一些相關(guān)性。

在這個全信息的基礎(chǔ)上，我們就可以對主體進(jìn)行描述性建模。所謂的“描述性”，就是只講“是什么”，不講“為什么”。

與之相對的是“分析性”，講的是因果關(guān)系與“為什么”的問題。之所以強(qiáng)調(diào)描述性，是因?yàn)閷χ黧w的形式化表達(dá)，首先要把主體描述清楚。在此基礎(chǔ)上，再做因果與演化的分析乃至建模。描述性的主體虛擬映像，是主體形式化表達(dá)的基礎(chǔ)，也將是計(jì)算機(jī)新型應(yīng)用形態(tài)模式的起點(diǎn)。

對主體建立描述性模型是一個巨大的挑戰(zhàn)。不同類型的主體建模手段與方法也會有所不同。從信息數(shù)據(jù)的角度來看，個人、組織與城市這三類主體的虛擬映像的建模，既有總體上相同的特點(diǎn)，也有具體的不同之處。

首先，這些在量級上有巨大差別的主體，模型都要能夠容納相應(yīng)的主體所擁有的所有信息數(shù)據(jù)，而且要體現(xiàn)這個主體對其活動于其中的“真實(shí)”的世界感知認(rèn)識。

它們之間的差別則主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.信息量的差異。很明顯，個人擁有的信息量與一個城市擁有的信息量是有巨大差異的。這將導(dǎo)致建立虛擬映像時(shí)所采用的具體處理方式和手段有所不同。

2.主體所處的外部環(huán)境的不同。企業(yè)這種組織性主體的外部環(huán)境非常復(fù)雜，個人的外部環(huán)境要相對簡單很多。而對體量最大的城市而言，如果把城市的自然與人文環(huán)境看作城市自身的組成部分的話，它的外部環(huán)境反倒顯得比較簡單。

3.主體自身狀況的差別。個人的自身狀況是最簡單的，而且很多內(nèi)容并不需要投影到虛擬映像之中。企業(yè)的自身狀況則要復(fù)雜得多，包括了人財(cái)物等，而且很有必要投影到虛擬映像中，以便有效地支撐企業(yè)的活動。顯而易見，城市的自身狀況是最為復(fù)雜的。

所以，個人的虛擬映像更多的是存在與每個人大腦中的、關(guān)于主體對外部的感知認(rèn)識，城市的虛擬映像則主要是對主體自身的感知，企業(yè)則兩者兼具。

以上不同的特點(diǎn)，將導(dǎo)致不同類型的主體的虛擬映像具有不同的結(jié)構(gòu)特征。而同一類主體的虛擬映像，具有相同的基本數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)成基礎(chǔ)性產(chǎn)品用來解決一大類問題，就像關(guān)系型數(shù)據(jù)庫那樣。

對于城市這樣由大量各種類型的實(shí)體（包括物質(zhì)的也包括非物質(zhì)的）構(gòu)成的主體，構(gòu)造其虛擬映像，既有巨大的困難，也有容易之處。困難在于整個系統(tǒng)的高度錯綜復(fù)雜，容易則在于對于這些實(shí)體，我們已經(jīng)有比較豐富完整的、可以利用借鑒的認(rèn)識。

在建立城市（或城市的一個區(qū)域）的虛擬映像的時(shí)候，主要包括以下幾個主要內(nèi)容：

1.相對于外部其它環(huán)境，確定映像所反映的主體是誰，確定主體明確的邊界。這是主體相對外部而言的。

2.確定主體內(nèi)部包括哪些類別的實(shí)體及實(shí)體的粒度，確定出最基本的不在此映像中做進(jìn)一步分解的基本實(shí)體?；緦?shí)體可以構(gòu)成高層復(fù)雜實(shí)體，但基本實(shí)體不被再分解。實(shí)體的最小粒度取決于映像以后可能需要支撐的應(yīng)用類型。

3.建立實(shí)體的多維度描述，即一個實(shí)體的映像。包括高層實(shí)體分解為基本實(shí)體的結(jié)構(gòu)，實(shí)體的屬性特征，以及實(shí)體動態(tài)活動的記錄等。

4.不同實(shí)體之間的關(guān)系。這種關(guān)系一類是站在一個實(shí)體的視角，來看到的映像的結(jié)構(gòu)；另外一類是站在整體的角度通過對實(shí)體之間關(guān)系的描述，而反映主體整體的某些方面的特征。

5.對超越局部實(shí)體的那些主體的整體性特征的描述。

6.映像的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)該是站在映像之外，或映像之上看到的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該是多視角多維度的，這個是映像最關(guān)鍵的宏觀整體結(jié)構(gòu)。

這種方法與軟件設(shè)計(jì)中的面向?qū)ο蟮姆椒ㄓ性S多類似的地方，但是它們之間還是有本質(zhì)差別的。面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)，是局限于某個應(yīng)用范圍內(nèi)來做對象的抽象與描述，目的是支撐應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，是微觀層面的方法。建立主體映像，則是對一個完整獨(dú)立的主體來做內(nèi)部實(shí)體的抽象與描述，目的是完成對主體相對準(zhǔn)確完整的描述，是獨(dú)立于具體應(yīng)用的。

從另外一個角度來看，主體虛擬映像可以看作是一個主體在虛擬世界中的一個投影，或者說是虛擬世界中主體的代表。

以虛擬映像為基礎(chǔ)的新型應(yīng)用形態(tài)、模式。在此，我們以智慧城市中城市管理系統(tǒng)為例，來看一下用城市虛擬映像構(gòu)建應(yīng)用、服務(wù)與傳統(tǒng)方法會有什么本質(zhì)的不同。

城市管理系統(tǒng)是由建立在物聯(lián)網(wǎng)之上的各個不同的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。傳統(tǒng)的做法是不同的應(yīng)用系統(tǒng)通過自己的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對與本應(yīng)用相關(guān)的城市狀況的實(shí)時(shí)感知。

在此基礎(chǔ)上，由各個彼此獨(dú)立的應(yīng)用完成對城市運(yùn)行的管理。一個典型的應(yīng)用系統(tǒng)基本運(yùn)作過程就是，屬于本系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)感知到的信息數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)采集后，計(jì)算機(jī)將自動對信息數(shù)據(jù)作處理分析。按照事先設(shè)置好的各種條件，一旦發(fā)現(xiàn)某個條件被滿足，則系統(tǒng)觸發(fā)后續(xù)處理程序。系統(tǒng)將作相應(yīng)的反應(yīng)，包括報(bào)警、啟動預(yù)案等。

這樣的系統(tǒng)、信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用直接相連，信息、數(shù)據(jù)直接服務(wù)于應(yīng)用。但是，如果我們仔細(xì)分析一下就不難看出，不同的城市管理系統(tǒng)所獲取的信息、數(shù)據(jù)，并不是只對自己的應(yīng)用系統(tǒng)有意義。

比如，交通路況信息、數(shù)據(jù)，不只可以用于交通管理，還可以用于追捕犯罪嫌疑人。如果把這些信息、數(shù)據(jù)整合在一起，就可以構(gòu)成一個城市的（部分）虛擬映像。所以，城市管理系統(tǒng)可以按照一個新的思路來建設(shè)。即將各種物聯(lián)網(wǎng)感知的信息/數(shù)據(jù)，首先通過城市建模而集中整合在一起，構(gòu)成一個城市的（部分）虛擬映像。在這個映像之上，再構(gòu)建各種城市管理的應(yīng)用。

當(dāng)我們以城市這個主體的虛擬映像為基礎(chǔ)來構(gòu)架城市管理系統(tǒng)的時(shí)候，信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用之間成了松耦合關(guān)系，彼此相對獨(dú)立。物聯(lián)網(wǎng)獲取的信息、數(shù)據(jù)，首先通過對城市建模被整合為一個城市的虛擬映像，來反映城市自身的實(shí)際狀況；而各種應(yīng)用，則建立在虛擬映像之上，從中獲取自己需要的信息、數(shù)據(jù)加以利用。

信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用之間被適當(dāng)解耦，正體現(xiàn)了非結(jié)構(gòu)化信息、數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個基本特征。將信息、數(shù)據(jù)與應(yīng)用適當(dāng)解耦既能保證虛擬映像的穩(wěn)定性，又能保證虛擬映像對應(yīng)用未來發(fā)展的適應(yīng)性，使得虛擬映像與應(yīng)用可以相對獨(dú)立地不斷發(fā)展完善，信息、數(shù)據(jù)的利用更加充分，應(yīng)用的開發(fā)也更加靈活。

這種做法在具體的技術(shù)層面會帶來的一些好處還有：信息、數(shù)據(jù)匯集在“城市虛擬映像”層次，減少了信息、數(shù)據(jù)的冗余，并能夠有效降低信息、數(shù)據(jù)的不一致；徹底解除了孤島式、煙囪式應(yīng)用對于信息、數(shù)據(jù)的鎖定，使每個應(yīng)用能夠獲得更加完整的信息、數(shù)據(jù)支撐，避免因信息、數(shù)據(jù)集成的需求導(dǎo)致應(yīng)用的頻繁升級；每個應(yīng)用的處理結(jié)果能夠反映到“城市虛擬映像”中，簡化了應(yīng)用集成及應(yīng)用間的交互。

更為重要的是，這個虛擬映像不僅可以更加有效地支撐傳統(tǒng)的縱向應(yīng)用，而且能夠支撐新型的、跨行業(yè)領(lǐng)域的綜合性信息、數(shù)據(jù)應(yīng)用。比如對城市運(yùn)行狀態(tài)與發(fā)展趨勢的綜合分析，模擬及預(yù)測等宏觀層面的信息、數(shù)據(jù)應(yīng)用。

從上面這個例子可以看出，以主體虛擬映像為基礎(chǔ)構(gòu)建應(yīng)用，與傳統(tǒng)的做法有了根本的不同。這種不同，體現(xiàn)在了從系統(tǒng)架構(gòu)到用戶體驗(yàn)的方方面面。首先我們看一下系統(tǒng)架構(gòu)。圖三是以主體虛擬映像為基礎(chǔ)與起點(diǎn)的系統(tǒng)架構(gòu)示意。

在這個系統(tǒng)中，右邊紅色的“主體虛擬映像”用主體描述性模型聚集了對主體做完整描述的信息、數(shù)據(jù)。這些信息、數(shù)據(jù)只表征主體是什么，是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)與起點(diǎn)。

信息、數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)，一方面支撐虛擬映像的構(gòu)建與發(fā)展完善，如建立不同信息、數(shù)據(jù)之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)；同時(shí)，它會按照不同主題維度，將虛擬映像中的信息、數(shù)據(jù)投影到特定的維度之上，形成左邊的“主題信息、數(shù)據(jù)”；其次，它通過對虛擬映像中信息、數(shù)據(jù)的分析做知識的抽取，不斷豐富左邊的“領(lǐng)域知識”；最后，它通過對虛擬映像在應(yīng)用過程中的變化，理解形成左邊“主體行為機(jī)制”，它是關(guān)于本系統(tǒng)所服務(wù)的這個“主體”的知識。由于主體的特殊地位，所以這部分知識被從“領(lǐng)域知識”中獨(dú)立出來了。

“主題信息、數(shù)據(jù)”、“領(lǐng)域知識”與“主體行為機(jī)理”不僅會有效地支持各種應(yīng)用服務(wù)，而且們也會從應(yīng)用與服務(wù)中獲取新的信息、數(shù)據(jù)，反饋到虛擬映像之中，反過來促進(jìn)主體虛擬映像的自我發(fā)展。

當(dāng)然，應(yīng)用與服務(wù)并不是只能從上述三個地方獲取自己需要的信息、數(shù)據(jù)，它也可以直接訪問主體虛擬映像。

在這個系統(tǒng)的上層，是“全面服務(wù)于主體的智能融合應(yīng)用與服務(wù)”。

在這個架構(gòu)下，不同應(yīng)用、服務(wù)的彼此融合，不僅通過共享底層的信息、數(shù)據(jù)，而且通過業(yè)務(wù)邏輯的相互調(diào)用，以及交互界面層的整合得以綜合、全面地實(shí)現(xiàn)。其中基于主體虛擬映像的底層信息、數(shù)據(jù)的共享、為應(yīng)用服務(wù)從信息、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)層面開始向上逐層的有機(jī)融合，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以基于個人虛擬映像的個人智能信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)為例，在其中的一個“會議紀(jì)要”的編輯操作窗口中，就有效地融合了信息的編輯，信息之間的關(guān)聯(lián)，信息通過郵件、U盤等手段的共享，會議后續(xù)待辦事項(xiàng)的生成，以及這個待辦事項(xiàng)的發(fā)送，并且讓時(shí)間管理引用同步獲得這個待辦事項(xiàng)的信息等涉及不同應(yīng)用的操作。這些融合，包括了信息、數(shù)據(jù)層共享，應(yīng)用邏輯層交叉調(diào)用以及界面層操作的整合。

新型應(yīng)用形態(tài)、模式與人的意識結(jié)構(gòu)的同構(gòu)

前面，我們提出了新的基于主體虛擬映像的應(yīng)用形態(tài)、模式，分析了它的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方式。下面我們來分析一下這樣的系統(tǒng)與其對應(yīng)的主體之間的關(guān)系。

我們拋開人腦中尚未被認(rèn)知的部分，只考慮我們能夠比較清晰地感知到的大腦與信息管理及應(yīng)用相關(guān)的意識結(jié)構(gòu)，我們會發(fā)現(xiàn)以主體虛擬映像為基礎(chǔ)的新型應(yīng)用形態(tài)、模式與大腦有著比較好的同構(gòu)關(guān)系。

首先，在大腦中、信息、數(shù)據(jù)并不是與應(yīng)用簡單直接對應(yīng)的。人腦對信息、數(shù)據(jù)是有著統(tǒng)一管理的機(jī)制的。

這些信息、數(shù)據(jù)可以被靈活地用于不同的場景。這個與新型系統(tǒng)中的主體虛擬映像是一致的；其次，人腦的各種與信息相關(guān)的智能活動，既有自己獨(dú)立的特征，又可以靈活地相互交叉融合，互相促進(jìn)。

這也與新型應(yīng)用形態(tài)模式中的應(yīng)用服務(wù)在不同層面實(shí)現(xiàn)的有機(jī)融合相一致；再次，虛擬映像的建模本身就包含了人與信息管理相關(guān)的思維習(xí)慣，所以虛擬映像本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是與人腦意識在對信息管理的具體結(jié)構(gòu)與方式上具有一致性。

這種與人的意識的“同構(gòu)”關(guān)系，使得采用新型應(yīng)用形態(tài)模式構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng)，在系統(tǒng)宏觀整體層面具有了一種獨(dú)特的、不同于微觀的深度學(xué)習(xí)等人工智能方法所代表的“智能”的特性。它使得新型應(yīng)用形態(tài)模式有著傳統(tǒng)模式所無法企及的潛力。

這種潛力，將讓我們能夠不斷地使得這樣構(gòu)建出的系統(tǒng)在信息數(shù)據(jù)，應(yīng)用邏輯與人機(jī)交互等各個層面，實(shí)現(xiàn)與對應(yīng)主體的緊密結(jié)合，趨向人機(jī)的無縫銜接。

這種人機(jī)一體化的實(shí)現(xiàn)，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)前業(yè)界所強(qiáng)調(diào)的“用戶體驗(yàn)”，也不同于特定應(yīng)用目標(biāo)的人工智能系統(tǒng)，而是在全面服務(wù)于主體的意義上、一個有著持續(xù)提升潛力的智能化系統(tǒng)。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，人工智能的技術(shù)必不可少。

“彌散化”存在的人工智能技術(shù)

人工智能這個詞（Artificial Intelligence）在1956年被創(chuàng)造出來的時(shí)候，人們對人工智能的預(yù)期與今天我們的做法還是有很大的差異的。當(dāng)年專家學(xué)者們信心滿滿地認(rèn)為，通過十年二十年的努力，就可以創(chuàng)造出與人具有同等智能的機(jī)器，而不是具有一定智能的、作為人的工具的信息應(yīng)用系統(tǒng)。

幾十年的發(fā)展，這個目標(biāo)依然遙不可及，雖然不斷有人借助想象力，而不是基于科學(xué)技術(shù)的邏輯，時(shí)常發(fā)出聳人聽聞的“預(yù)言”。

人工智能的幾十年發(fā)展，沒有能夠構(gòu)建出一套在科學(xué)意義上相對完備、可以賴以設(shè)計(jì)與人在一般意義上具有同等智能的系統(tǒng)的智能理論。

當(dāng)人們意識到智能問題不可能用一些普適的基本規(guī)則或機(jī)制就能解決之后，人工智能的研究便深入到了各種具體微觀的問題之中。針對不同類型的問題，發(fā)展出了花樣繁多的具體解決方法，也取得了很大的進(jìn)展。

人工智能發(fā)展出來的這些方法所針對的問題包括問題求解、搜索、規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識表示、各種類型的模式識別、自然語言處理、機(jī)器感知、數(shù)據(jù)挖掘等眾多性質(zhì)各異的主題。這些進(jìn)展使得今天我們看到大量的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的智能化程度都今非昔比了。

也正因?yàn)槿绱?，人工智能，包括現(xiàn)在流行的“深度學(xué)習(xí)”等技術(shù)，更多地是被當(dāng)成了一些具體的應(yīng)用工具方法，融入到了不同類型的應(yīng)用之中發(fā)揮著自己的作用。這些年關(guān)于人工智能的一本經(jīng)典的教科書的名字是“人工智能—一種現(xiàn)代方法”（《Artificial Intelligence---A Modern Approach》，Stuart Russell & Peter Norvig著，Prentice-Hall出版，2003第二版），它的副標(biāo)題“A Modern Approach”就是指試圖采用“智能體”（Agent）的概念將人工智能在各個不同領(lǐng)域中的方法整合到一個統(tǒng)一的框架之中。只是這種整合，并不代表我們已經(jīng)構(gòu)造出了一套完整的、可以用于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與人的智力相當(dāng)?shù)娜斯は到y(tǒng)的人工智能的理論技術(shù)體系。

它更多的是一種對已有的人工智能技術(shù)做系統(tǒng)性邏輯化描述的努力。人工智能名下的這些微觀具體的工具與方法還遠(yuǎn)不能夠承擔(dān)起作為一個完整的智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)與起點(diǎn)的重任。

正是在這個大背景下，以主體虛擬映像為基礎(chǔ)與起點(diǎn)的系統(tǒng)構(gòu)建模式，它超越了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的局限，為各種人工智能方法與技術(shù)，也包括其它的不被歸入人工智能范疇的方法與技術(shù)，提供了一個前所未有的充分發(fā)揮自己價(jià)值的環(huán)境。

在整體上具有某種“人工智能”意義的環(huán)境?；蛘哒f，它為各種人工智能技術(shù)有效發(fā)揮自己的價(jià)值提供了一個基礎(chǔ)一種依附。而它本身就具有宏觀意義上的智能特征。

在這樣的具有宏觀“人工智能”特征的系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)“彌散化”地存在于系統(tǒng)的信息/數(shù)據(jù)、應(yīng)用邏輯、人機(jī)交互等不同層面的不同部位，在微觀層面發(fā)揮著自己的價(jià)值，去解決自己最擅長解決的問題。宏觀結(jié)構(gòu)上的智能特征與微觀的智能技術(shù)相結(jié)合，便在整體上讓系統(tǒng)表現(xiàn)出了與傳統(tǒng)智能化系統(tǒng)不同的“智慧能力”。這將代表人工智能應(yīng)用發(fā)展的一個非常重要的，又是現(xiàn)實(shí)可行的方向。

虛擬世界的未來

以上的討論，或許給人的感覺還是太“傳統(tǒng)”，因?yàn)闆]有涉及“互聯(lián)網(wǎng)”。下面，我們就把這樣的系統(tǒng)放到網(wǎng)絡(luò)世界中去考察一番。

信息技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過了將物質(zhì)世界數(shù)字化、信息化的階段后，正在進(jìn)入一個全新的階段，創(chuàng)造出一個前所未有的虛擬世界，它讓人的生存空間發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

這個基于信息技術(shù)的、用網(wǎng)絡(luò)編織起來的虛擬世界具有如下基本特征：

1.它以人這個主體為基礎(chǔ)前提，并且也以人這個主體為目的，服務(wù)于人這個主體；

2.物質(zhì)世界中的存在，將以自己的、由信息來勾畫的虛擬映像的方式存在于這個虛擬世界中；

3.物質(zhì)世界的存在與虛擬世界發(fā)生相互作用的一個重要的方式，就是通過自己的虛擬映像與虛擬世界中的存在彼此發(fā)生關(guān)系；

4.虛擬世界中有大量人類創(chuàng)造出來的、獨(dú)立于物質(zhì)世界的虛擬存在；

5.物質(zhì)世界與虛擬世界彼此既相互獨(dú)立又滲透交融，雙方的邊界將越來越模糊；

6.在虛擬世界中，人類在很大程度上擺脫了客觀規(guī)律的制約，成為了“萬能”的創(chuàng)造者與主宰者。

從上述分析可以看出，我們在前面引入的基于主體虛擬映像來的新型應(yīng)用形態(tài)、模式，將成為未來虛擬世界中的一種核心的基本結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)將把它們連接在一起。

由于虛擬映像對主體的全面反映，以及在此基礎(chǔ)上智能化應(yīng)用與主體的全面緊密銜接，不同主體將能夠借助它們實(shí)現(xiàn)各個層面上深度而全方位的互動，而不是像現(xiàn)在社交網(wǎng)絡(luò)那樣只是實(shí)現(xiàn)凌亂、隨機(jī)、表層的交流。

到那個時(shí)候，我們再回頭看今天的網(wǎng)絡(luò)社交互動方式，就像我們站在今天海陸空天全天候立體交通運(yùn)輸體系的角度，去回看百千年以前的那些鄉(xiāng)間小徑，兩者有著天壤之別。

從這個角度來看，人們做的網(wǎng)絡(luò)連接層意義上的隨機(jī)性信息交互只是未來虛擬世界中主體之間溝通的初級形式，高級復(fù)雜的形式必將建立在對主體的完整理解與描述的基礎(chǔ)之上，即主體的虛擬映像之上。

當(dāng)然如上所述，虛擬世界中還會有大量的其它的存在，但是主體在虛擬世界中以虛擬映像方式的存在，一定是未來虛擬世界中最基礎(chǔ)、最核心也是最重要的結(jié)構(gòu)。因?yàn)槿诉@個主體，既是虛擬世界存在的起點(diǎn)也是它存在的目的。

以主體虛擬映像為基礎(chǔ)的全面服務(wù)于主體的智能應(yīng)用形態(tài)、模式，是信息技術(shù)發(fā)展的一個必然結(jié)果，也是信息技術(shù)應(yīng)用的一個新的階段與高度。

它改變的不僅是信息應(yīng)用本身，成為人工智能應(yīng)用的一個重要的形式全面服務(wù)于主體，也將成為未來虛擬世界的基礎(chǔ)與核心結(jié)構(gòu)。在這個模式的支撐下，客體與主體、物質(zhì)世界與虛擬世界將進(jìn)一步深入融合，推動人類文明進(jìn)入一個嶄新的階段。