信息知识智能的转换机制智能科学的新出路课件

智能科学钟义信北京邮电大学智能科学技术研究中心e-mail:yxzhong@世纪挑战，百年良机智能科学钟义信世纪挑战，百年良机1

一，基础观念

一，基础观念

2感觉器官神经系统处理效应器官外部世界决策神经系统语法信息知识智能策略思维器官（狭义智能）智能行为本体论信息智能的典型模型（万物之灵）语法信息智能策略目标认知数据/全信息感觉器官神经系统处理效应器官外部世界决策神经系统语法信息知识3信息获取信息传递信息处理策略执行外部世界策略制定策略传递语法信息知识智能策略思维器官（狭义智能）智能行为本体论信息智能科学的基本内涵语法信息智能策略目标知识生成数据/全信息信息获取信息传递信息处理策略执行外部世界策略制定策略传递语法4智能系统与其他系统的关系（计算机-计算机网络-自动化系统）感测系统通信系统处理系统控制系统外部世界决策系统通信系统认知系统智能系统与其他系统的关系感测系统通信系统处理系统控制系统外部5智能化:历史进程的新标志农业社会工业社会信息社会人力工具

--镰刀--锄头

动力工具--机车--机床智能工具--知行机--知行网智能化:历史进程的新标志农业社会工业社会信息社会人力工具动6二，世纪挑战二，世纪挑战7认知传递获取决策执行传递智能科学：世纪挑战（一）基础理论面临巨大的挑战脑科学与神经生理学–深奥的研究对象认知科学–神秘的演化机制

（信息-目的-注意-意识-知识-智能-情感）（二）科学方法面临历史性变革主观与客观，形式与内容，信息与物质局部与全局，无序与有序，无机与有机处理认知传递获取决策执行传递智能科学：世纪挑战（一）基础理论面临8认知传递获取决策执行传递处理现有方法论的缺陷：分割分析主观与客观的分割形式、内容、价值的分割局部与整体的分割分别从某个孤立侧面探讨了智能生成的若干规律，但未根本触及“智能生成”的核心规律–

机制主义!结构

功能行为机制认知传递获取决策执行传递处理现有方法论的缺陷：分割分析主观与9认知传递获取决策执行传递处理AI的理论现状：“三国”纷争结构主义（神经网络）1943–1969–1987--功能主义（专家系统）1956–1970s--行为主义（爬行机器）1990s--认知传递获取决策执行传递处理AI的理论现状：“三国”纷争10认知传递获取决策执行传递处理智能学科：总体特征

和其它技术学科不同，智能科学技术是生命科学技术的精华、信息科学技术的核心，现代科学技术的前沿和制高点，涉及自然科学的深层奥秘，触及哲学的基本命题。因此，一旦取得突破，将对国民经济、社会进步、国家安全产生特别深刻、特别巨大的影响。

目前，智能科学技术正处在方法论的转变期、理论创新的高潮期和大规模应用的开创期；充满原创性机遇。特别是Internet的广泛应用，大大加速了这一进程。

我国学术界应当抓住难得机遇抢占理论制高点，同时不失时机地规划具有重大战略价值的应用。认知传递获取决策执行传递处理智能学科：总体特征11三，百年良机三，百年良机12科学方法论正在转变认识论信息：主体对于事物运动状态及其变化方式的表述，包括状态/方式的形式、内容和价值的表述。新的科学：物质+能量物质+能量+信息信息科学的新观念：（1）客体与主体，（2）形式与内容（3）确定与不定，（4）刚性与柔性（4）局部与全局，（6）分析与综合信息科学方法论要害：二元科学三元科学；物质结构+能量转换+

信息机制

分割分析还原

分析综合互动本体论信息：事物运动状态及其变化方式的自述科学方法论正在转变认识论信息：主体对于事物运动状态及其变化方13知识库理论研究正在突破信息提炼与认知知识激活与决策智能策略知识目标全信息信息获取与处理本体论信息问题环境全信息库策略库感/觉/醒表性情感理性情感全知（智能的生成机制）知识库理论研究正在突破信息提炼知识激活智能知识目标全信息获取14理论研究正在突破问题-环境全信息经验知识常识形象智能逻辑智能行为智能智能行动知行感知系统认知系统决策系统执行系统目的（AI理论的“三分归一”）理论研究正在突破问题-全经验知识常识形象逻辑行为智能知行感知15理论研究正在突破问题-环境全信息经验知识常识智能行动知行感知系统认知系统决策系统执行系统本能智能情感意识目标（信息转换“体系贯通”）理论研究正在突破问题-全经验知识常识智能知行感知认知决策执行16大规模应用正在开局Internet网络的正反两面效应，强烈呼唤智能科学技术。生产（工作）过程的现代化，强烈呼唤智能科学技术。智能科学技术登上大舞台的结果，将为社会提供智能化的社会生产工具–大规模智能化信息网络。

智能化社会生产工具普遍应用的结果，将使人类社会结束工业时代，进入信息化-智能化的新时代。大规模应用正在开局Internet网络的正反两面效应，强烈17四，制胜方略四，制胜方略18制胜着力点：创制新工具科学技术：把资源（物质、能量、信息）转换为工具。物质转换：提供和改善工具的质料（农业社会人力工具）能量转换：提供和改善工具的动力（工业社会动力工具）信息转换：提供和改善工具的智能（信息社会智能工具）劳动者劳动对象工具资源科学技术制胜着力点：创制新工具科学技术：把资源（物质、能量、信息）转19智能工具创新：方法-理论-应用三位一体科学理论

知行学

–认知与行事的统一理论；信息-知识-智能-情感-行为转换规律；具有现代方法论特色的原创科学理论。应用方式知行机

–知行系统+人机共生有感觉，有意识，有知识，有情感，有智能，会说话，会做事，能交往，善合作。

知行网：万用社会生产工具科学方法分析综合互动方法论（还原论

互动论）智能工具创新：方法-理论-应用三位一体科学理论知行学20知行学：研究体系基础研究：脑与认知科学机理（知行律）--基础与本体互动：（1）向基础研究提出需求、问题和假设；（2）理解脑和认知科学研究的成果。本体研究：研究信息-知识-智能转换机制/算法（知行论）

（采取与基础研究交互的研究路线）基础研究知行律本体研究知行论应用研究知行机-知行网应用研究（见下页）知行学：研究体系基础研究：脑与认知科学机理（知行律）--21应用研究：知行机与知行网微观上：各种“合作知行机”网络信息内容安全监控的网络美猴王

具有学习、理解、翻译能力的情报智多星

高智商高情商人性化个性化的万能咨询员

拟人（能听、能说、会做）机器人

具有领域知识、对话和指挥能力的白领参谋

具有职业知识、对话能力和操作能力的蓝领员工

具有领域对话能力和动作能力的智能玩具宏观上：无所不在的知行网络

（不仅是SemanticWeb，且是IntelligentWeb）面向特定专业领域的智能CIMS网络

新一代通用社会生产工具应用研究：知行机与知行网微观上：各种“合作知行机”宏观上：无22我国已有的基础基础研究（知行律）：脑信息处理，视觉信息处理，思维-认知科学本体研究（知行论）1：信息获取理论智能引擎，数据挖掘，模式识别，信息融合本体研究（知行论）2：信息表示理论泛逻辑学，可拓学，本体论，语义网络本体研究（知行论）3：信息转换理论全信息论，知识论，信息-知识-智能转换理论本体研究（知行论）4：智能系统理论广义智能信息系统论，人机合作，协调学基础研究系统获取/表示转换应用研究方法论的优势我国已有的基础基础研究（知行律）：本体研究（知行论）1：信23需要面对的问题1，毕竟是世界难题、世纪难题，解决问题的难度很大。我们的初步成果有优势，但离目标还有很大差距。2，需要形成多学科（基础-本体）长期而有效合作的研究机制，实行合作攻坚。4，有了应用的思路和形态，还要定义“知行机/网”应用的领域、问题、针对性、标志性、表达方式。3，需要探索理论研究与应用研究互动的有效机制，不能等待解决理论问题之后才开始启动应用研究。需要面对的问题1，毕竟是世界难题、世纪难题，解决问题的难度很24社会的划时代意义农业社会：物质转换理论--

锄头镰刀（死的工具）；工业社会：能量转换理论--机车机床（活的工具）；信息社会：信息转换理论--“知行机”（聪明工具）。促使社会生产力获得历史性的跨越科学意义，社会价值科学的划时代意义

新内容：生命科学的精华；信息科学的灵魂21世纪科学技术的前沿和制高点新方法：分析综合互动时代新意义：人类从自然束缚下获得历史性解放社会的划时代意义科学意义，社会价值科学的划时代意义25今日击搏，

正值其时！知行学，知行律，知行论，知行机（网）信息-意识-知识-智能-情感今日击搏，

正值其时！知行学，知行律，知行论，知行机（网）26智能科学钟义信北京邮电大学智能科学技术研究中心e-mail:yxzhong@世纪挑战，百年良机智能科学钟义信世纪挑战，百年良机27

一，基础观念

一，基础观念

28感觉器官神经系统处理效应器官外部世界决策神经系统语法信息知识智能策略思维器官（狭义智能）智能行为本体论信息智能的典型模型（万物之灵）语法信息智能策略目标认知数据/全信息感觉器官神经系统处理效应器官外部世界决策神经系统语法信息知识29信息获取信息传递信息处理策略执行外部世界策略制定策略传递语法信息知识智能策略思维器官（狭义智能）智能行为本体论信息智能科学的基本内涵语法信息智能策略目标知识生成数据/全信息信息获取信息传递信息处理策略执行外部世界策略制定策略传递语法30智能系统与其他系统的关系（计算机-计算机网络-自动化系统）感测系统通信系统处理系统控制系统外部世界决策系统通信系统认知系统智能系统与其他系统的关系感测系统通信系统处理系统控制系统外部31智能化:历史进程的新标志农业社会工业社会信息社会人力工具

--镰刀--锄头

动力工具--机车--机床智能工具--知行机--知行网智能化:历史进程的新标志农业社会工业社会信息社会人力工具动32二，世纪挑战二，世纪挑战33认知传递获取决策执行传递智能科学：世纪挑战（一）基础理论面临巨大的挑战脑科学与神经生理学–深奥的研究对象认知科学–神秘的演化机制

（信息-目的-注意-意识-知识-智能-情感）（二）科学方法面临历史性变革主观与客观，形式与内容，信息与物质局部与全局，无序与有序，无机与有机处理认知传递获取决策执行传递智能科学：世纪挑战（一）基础理论面临34认知传递获取决策执行传递处理现有方法论的缺陷：分割分析主观与客观的分割形式、内容、价值的分割局部与整体的分割分别从某个孤立侧面探讨了智能生成的若干规律，但未根本触及“智能生成”的核心规律–

机制主义!结构

功能行为机制认知传递获取决策执行传递处理现有方法论的缺陷：分割分析主观与35认知传递获取决策执行传递处理AI的理论现状：“三国”纷争结构主义（神经网络）1943–1969–1987--功能主义（专家系统）1956–1970s--行为主义（爬行机器）1990s--认知传递获取决策执行传递处理AI的理论现状：“三国”纷争36认知传递获取决策执行传递处理智能学科：总体特征

和其它技术学科不同，智能科学技术是生命科学技术的精华、信息科学技术的核心，现代科学技术的前沿和制高点，涉及自然科学的深层奥秘，触及哲学的基本命题。因此，一旦取得突破，将对国民经济、社会进步、国家安全产生特别深刻、特别巨大的影响。

目前，智能科学技术正处在方法论的转变期、理论创新的高潮期和大规模应用的开创期；充满原创性机遇。特别是Internet的广泛应用，大大加速了这一进程。

我国学术界应当抓住难得机遇抢占理论制高点，同时不失时机地规划具有重大战略价值的应用。认知传递获取决策执行传递处理智能学科：总体特征37三，百年良机三，百年良机38科学方法论正在转变认识论信息：主体对于事物运动状态及其变化方式的表述，包括状态/方式的形式、内容和价值的表述。新的科学：物质+能量物质+能量+信息信息科学的新观念：（1）客体与主体，（2）形式与内容（3）确定与不定，（4）刚性与柔性（4）局部与全局，（6）分析与综合信息科学方法论要害：二元科学三元科学；物质结构+能量转换+

信息机制

分割分析还原

分析综合互动本体论信息：事物运动状态及其变化方式的自述科学方法论正在转变认识论信息：主体对于事物运动状态及其变化方39知识库理论研究正在突破信息提炼与认知知识激活与决策智能策略知识目标全信息信息获取与处理本体论信息问题环境全信息库策略库感/觉/醒表性情感理性情感全知（智能的生成机制）知识库理论研究正在突破信息提炼知识激活智能知识目标全信息获取40理论研究正在突破问题-环境全信息经验知识常识形象智能逻辑智能行为智能智能行动知行感知系统认知系统决策系统执行系统目的（AI理论的“三分归一”）理论研究正在突破问题-全经验知识常识形象逻辑行为智能知行感知41理论研究正在突破问题-环境全信息经验知识常识智能行动知行感知系统认知系统决策系统执行系统本能智能情感意识目标（信息转换“体系贯通”）理论研究正在突破问题-全经验知识常识智能知行感知认知决策执行42大规模应用正在开局Internet网络的正反两面效应，强烈呼唤智能科学技术。生产（工作）过程的现代化，强烈呼唤智能科学技术。智能科学技术登上大舞台的结果，将为社会提供智能化的社会生产工具–大规模智能化信息网络。

智能化社会生产工具普遍应用的结果，将使人类社会结束工业时代，进入信息化-智能化的新时代。大规模应用正在开局Internet网络的正反两面效应，强烈43四，制胜方略四，制胜方略44制胜着力点：创制新工具科学技术：把资源（物质、能量、信息）转换为工具。物质转换：提供和改善工具的质料（农业社会人力工具）能量转换：提供和改善工具的动力（工业社会动力工具）信息转换：提供和改善工具的智能（信息社会智能工具）劳动者劳动对象工具资源科学技术制胜着力点：创制新工具科学技术：把资源（物质、能量、信息）转45智能工具创新：方法-理论-应用三位一体科学理论

知行学

–认知与行事的统一理论；信息-知识-智能-情感-行为转换规律；具有现代方法论特色的原创科学理论。应用方式知行机

–知行系统+人机共生有感觉，有意识，有知识，有情感，有智能，会说话，会做事，能交往，善合作。

知行网：万用社会生产工具科学方法分析综合互动方法论（还原论

互动论）智能工具创新：方法-理论-应用三位一体科学理论知行学46知行学：研究体系基础研究：脑与认知科学机理（知行律）--基础与本体互动：（1）向基础研究提出需求、问题和假设；（2）理解脑和认知科学研究的成果。本体研究：研究信息-知识-智能转换机制/算法（知行论）

（采取与基础研究交互的研究路线）基础研究知行律本体研究知行论应用研究知行机-知行网应用研究（见下页）知行学：研究体系基础研究：脑与认知科学机理（知行律）--47应用研究：知行机与知行网微观上：各种“合作知行机”网络信息内容安全监控的网络美猴王

具有学习、理解、翻译能力的情报智多星

高智商高情商人性化个性化的万能咨询员

拟人（能听、能说、会做）机器人

具有领域知识、对话和指挥能力的白领参谋

具有职业知识、对话能力和操作能力的蓝领员工

具有领域对话能力和动作能力的智能玩具宏观上：无所不在的知行网络

（不仅是SemanticWeb，且是IntelligentWeb）面向特定专业领域的智能CIMS网络

新一代通用社会生产工具应用研究：知行机与知行网微观上：各种“合作知行机”宏观上：无48我国已有的基础