张钹院士：人工智能是让计算机模拟人的三种功能

现在人工智能为什么这么热，大家热情这么高，我觉得一个重要的原因是需求很旺盛，不管是第一产业、第二产业（制造业）或者第三产业（服务业）都存在智能化的需求。目前，第二产业和第三产业对智能化的需求一般人谈得比较多，其实农业对于智能化的需求也是很多的。上世纪80年代我国刚进入人工智能领域，一些研究者把农业作为一个重要应用领域，研制了一些小型的农业专家系统，有施肥和育种等等。总之，需求是一个动力，有了这个动力才会促使人工智能谋求进一步发展。

那么，人工智能究竟能为产业提供哪些有用的技术呢？举个例子，计算机很简单，大家天天使用它。计算机究竟是什么样一种机器？其实，它是名副其实的“计算”机器。传统的计算机应用主要是三大方面，即科学计算、传统的数据处理以及自动化。所有这些应用都是使用计算机的一种能力—数值计算。为了发挥这种能力，需要建立数学模型，因此数学模型是这类计算的基础。那么什么是人工智能呢？人工智能在计算机应用上有何突破？在我看来，人工智能实际上是让计算机模仿人类的三种功能。

第一项是，模仿理性思考，包括推理、决策和规划等等，属于人类的高级智能，或者叫逻辑思维。第二项，是模仿感知，对周围环境的感知，包括视觉、听觉，触觉等。第三项，则是模仿动作，包括人类手、脚和其它动物的动作，这种对动作的模仿所产生的机器，一般又称为机器人。

那么，计算机是如何模拟人类的理性思考的能力呢？推理是理性思考的典型，可以以它为例加以说明。推理有正向和反向之分。所谓正向推理是从原因推到结果，比如我们可以通过疾病推出会有什么症状。而反向推理是从结果推测它的原因，即从症状去推测可能的疾病。在我们日常的决策、设计和规划的实践中，都会发生类似的思考过程。计算机要进行理性思考需要怎样的计算模型呢？人工智能为此提出以下模型：即根据人类的知识和经验而建立的符号推理模型。计算机就可以依据这种模型进行推理和思考。这种模型又可称为启发式搜索模型、知识驱动模型等等。这个模型以及与其相关的方法组成了一套技术，这套技术统称为传统人工智能技术。此前，IBM深蓝国际象棋程序打败国际象棋冠军卡斯帕诺夫的事件，以及IBM Watson系统在美国“危险边缘”智力竞答游戏中打败两位前人类冠军，都代表了传统人工智能技术至今在应用上所达到的水平。

可以说，Watson系统的成功标志着人机交互上了一个新台阶。目前，人第一个层次的人机交互模式是基于关键字的检索，百度和谷歌等网络均采用这种检索模式。这是最简单的一种交互模式。还有一种交互模式是网络聊天机器人 ，比如微软推出的智能机器人“小冰”。今后，人机交互的发展方向会是人机自然语言问答和对话。