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人工智能的演进:从符号逻辑到仿生计算

PolyU COMP5511Lecture 7
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人工智能的演进标志着一次决定性的范式转变:从 符号主义人工智能(GOFAI) 转向 连接主义。历史上,人工智能依赖“自上而下”的演绎推理,由人工编码的规则决定每一个结果。这种方法虽然在逻辑谜题上表现出色,却无法应对 莫拉维克悖论——该悖论指出,高级推理对计算机而言十分轻松,而低级感知运动技能(如识别人脸)却几乎无法通过硬编码实现。

与之相对, 仿生计算 采用“自下而上”的归纳学习策略。人工神经网络不再遵循固定的指令,而是利用分布式表示从原始数据中识别模式。尽管这些架构模拟了人脑的并行处理和可塑性,但务必认识到它们本质上是 数学抽象。它们借助线性代数与微积分来实现功能性的结果,优先追求计算效率,而非对生物特性的忠实还原。

Python 实现
问题 1
下列哪个概念解释了为何让机器人硬编码行走比编程下棋更困难?
A. 图灵测试
B. 莫拉维克悖论
C. 连接主义二元性
D. 归纳偏置
案例分析:机器翻译的演进
阅读以下情景,并回答问题。
在 21 世纪初,机器翻译依赖“基于统计短语”的模型(符号/统计规则)。当谷歌在 2016 年转向“神经机器翻译”(GNMT)时,系统不再将单词视为独立的词元,而是开始将句子视为高维空间中的向量。
问
为什么神经方法在俚语和上下文处理上比基于规则的方法表现更好?
答案:
神经方法采用“自下而上”的归纳学习。通过处理数百万份文档,它能够在上下文中识别词与词之间的概率关系,而无需依赖人工定义的词典——后者无法跟上俚语和语法不断变化的特性。