模仿人腦外部行為讓機(jī)器“理解”

摘要：根據(jù)人腦進(jìn)行復(fù)雜活動(dòng)時(shí)的外部表現(xiàn)，也就是從系統(tǒng)的層面，可以讓機(jī)器模仿人腦，讓機(jī)器有類(lèi)似人腦的復(fù)雜活動(dòng)，諸如“理解”等復(fù)雜活動(dòng)。從外部條件看，人腦與計(jì)算機(jī)基本一致。所以從外部環(huán)境總結(jié)的人腦“理解”概念的過(guò)程，如果讓機(jī)器來(lái)執(zhí)行這個(gè)過(guò)程，那么也就是機(jī)器“理解”的過(guò)程了。

正文：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的腦力勞動(dòng)被計(jì)算機(jī)取代。但是一直以來(lái)，計(jì)算機(jī)只是被看成能極快地、準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算的機(jī)器，被取代的人類(lèi)腦力勞動(dòng)，也只是極少需要邏輯和判斷的工作。但是人腦的復(fù)雜機(jī)能，通過(guò)設(shè)計(jì)程序，機(jī)器其實(shí)是可以執(zhí)行的。

拋開(kāi)人腦與計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的區(qū)別，從外在結(jié)構(gòu)看，作為系統(tǒng)，人腦與計(jì)算機(jī)具有相似性甚至一致性。人腦的許多復(fù)雜機(jī)能，剖析徹底后，其實(shí)是可以寫(xiě)成計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的程序，讓計(jì)算機(jī)加以模仿。因此，通過(guò)執(zhí)行模仿人腦復(fù)雜機(jī)能外部體現(xiàn)而編寫(xiě)的程序，機(jī)器是可以有產(chǎn)生人腦的復(fù)雜機(jī)能的活動(dòng)的能力的。諸如“理解”等。

（1）人的神經(jīng)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的比較

人的神經(jīng)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從外部看其實(shí)是一致的。雖然從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，計(jì)算機(jī)沒(méi)有神經(jīng)元之類(lèi)的基元作為元件，而且計(jì)算機(jī)處理信息的電路也不能像人腦的神經(jīng)回路那樣可以重新構(gòu)造、搭建。但是從系統(tǒng)的角度看卻是一致的，人腦與計(jì)算機(jī)都是一個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)，從輸入端口輸入的信號(hào)在系統(tǒng)內(nèi)處理后再進(jìn)行輸出。從各自處理的信號(hào)的本質(zhì)來(lái)看，計(jì)算機(jī)硬件通常處理的是電信號(hào)，最后輸出。而人的神經(jīng)回路傳遞的興奮，也是輸入端接收刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位，以電信號(hào)在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)（只是神經(jīng)細(xì)胞間以化學(xué)信號(hào)傳遞），在輸出端，也是以電信號(hào)方式刺激肌肉和腺體?？梢?jiàn)，從系統(tǒng)的角度看，不但二者皆為擁有輸入與輸出兩端口的系統(tǒng)，而且輸入輸出的信號(hào)也基本一致。因而，從系統(tǒng)角度看，人腦與計(jì)算機(jī)基本一致。

（2）從外部看人腦執(zhí)行“理解”活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程

理解，從外部行為看，就是對(duì)一個(gè)概念，能夠從多個(gè)層次認(rèn)識(shí)的過(guò)程。而人腦對(duì)一個(gè)概念加以理解的過(guò)程，就是不斷搜索這個(gè)概念的相關(guān)特征，作為知識(shí)加以記憶，最后再用記憶的知識(shí)判斷輸入的信息是否與這個(gè)概念一致，再輸出結(jié)果。從人的成長(zhǎng)過(guò)程可以很好理解這一點(diǎn)。比如一個(gè)嬰兒剛出生，由于剛來(lái)到世上，大腦還沒(méi)接收過(guò)任何信息，幾乎沒(méi)有他可以理解的概念。嬰兒的母親此時(shí)會(huì)教一些新的概念給嬰兒（即輸入信息）。嬰兒的大腦或許不會(huì)立馬用這些概念判斷輸入的信息，但是一段時(shí)間后他會(huì)記住，之后根據(jù)這個(gè)概念的一些特征加以區(qū)分。在課堂或者書(shū)本上他記住了更多的這個(gè)概念的特征，此時(shí)拿它對(duì)輸入的信息加以判斷，就會(huì)更清晰。及理解的更透徹。所以，所謂的理解就是對(duì)一個(gè)概念不斷搜索可以描述其的特征，加以記憶，最后憑記憶的特征對(duì)輸入的信息進(jìn)行判斷的過(guò)程。

（3）模擬人的成長(zhǎng)過(guò)程，讓機(jī)器會(huì)“理解”

其實(shí)人逐漸理解一些概念，最初也不是自主去搜索概念的相關(guān)特征。同理，讓機(jī)器有一定的“理解”能力，可以通過(guò)外部輸入讓其記憶相關(guān)特征，最后執(zhí)行程序時(shí)將輸入的特征作為“判斷”的條件。就像手機(jī)的指紋錄入器，最后將錄入的指紋作為開(kāi)鎖的條件。只是手機(jī)的指紋錄入沒(méi)有設(shè)立一個(gè)“概念”，把錄入的指紋與這個(gè)“概念”聯(lián)系起來(lái)。如果設(shè)立一個(gè)“概念”，讓機(jī)器儲(chǔ)存大量的相關(guān)特征，并對(duì)輸入的信息加以判斷，其實(shí)這可以看作機(jī)器對(duì)這個(gè)概念“理解”了。

結(jié)論：從外部條件看，人腦與計(jì)算機(jī)基本一致。那么從外部環(huán)境總結(jié)的人腦“理解”概念的過(guò)程，如果讓機(jī)器來(lái)執(zhí)行這個(gè)過(guò)程，那么也就是機(jī)器“理解”的過(guò)程了。因而可以這樣說(shuō)，通過(guò)設(shè)立一個(gè)“概念”，讓機(jī)器記憶與這個(gè)“概念”相關(guān)的特征，并將其作為條件，對(duì)輸入的信息加以判斷，這個(gè)過(guò)程其實(shí)就是機(jī)器對(duì)這個(gè)“概念”的理解過(guò)程。

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作者簡(jiǎn)介：郭源（1999-），：男，四川省遂寧市，在校本科生，電子科學(xué)與技術(shù).endprint