知识自动化:智能产业的基础与关键
就像工业时代必须依靠工业自动化一样,知识自动化将是发展知识时代智能产业的基础与关键。
四、从 CPS 到 CPSS:虚实一体的平行智能
按照科学哲学家波普尔的观点,世界由三部分组成:第一部分的物理世界、第二部分的心理世界和第三部分的人工世界。使用物理学上的 3 个术语对其特征进行定义,则分别是:能量(Energy),对应物理世界;熵(Entropy),信息熵对应心理世界;纠缠(Entanglement),对应人工世界。从地表到地下资源,农业和工业社会已全面地开发了我们的物理自然世界和精神心理世界,保障了人类的生存和发展。互联网、物联网、云计算、大数据、区块链等理念和技术的出现以及人工智能、机器人、无人驾驶等技术的再次风靡,预示并已经开始了人类向人工世界的进军,核心任务就是深度开发数据和智力资源。解放智力,让数据资源、知识体系和社会智慧成为建设智能时代的原料和动力,人类才能得以进入一个崭新的“智业”社会。为此,我们必须从传统的信息物理系统(CPS)转向以人为本、面向物理世界和网络空间融合的社会物理信息系统(CPSS)。
研究知识自动化的主要动机之一是面向CPSS 系统,解决复杂系统中 UDC 特征向智能系统中灵捷、聚焦、收敛(Agility,Focus,Convergence, 简 称AFC)特性的转化问题。为此,我们需要将知识自动化嵌入到基于 ACP的平行智能框架和流程之中,将虚拟的网络空间变成我们解决复杂问题的新的、另一半空间,同自然的物理空间一起构成求解复杂问题之完整的“复杂空间”,从而突破传统理念、方法及资源的约束。
一定程度上,平行智能的使命就是借助信息化、自动化、智能化的技术与方法,化解复杂系统的 UDC特征。利用虚实一体的平行智能,知识自动化可实现面对具体问题时具有深度知识的灵捷性,针对具体问题具有深度分析的聚焦能力,同时具有自适应精准实时地向目标收敛的能力。它的框架由 5 部分组成:一个物理系统,与一个或多个虚拟系统交互,平常可以用来学习和培训,“以万变应不变”;一旦遇到突发异常情况的具体问题,系统可以立即进行实验与评估,“以不变应万变”,进行管理与控制。
面向CPSS的平行智能基本框架
五、从平行科技到智能产业:新 IT 和工业 5.0
2016 年3 月初,人工智能系统 AlphaGo 以 4:1 战胜人类围棋高手;年末,其升级版本“大 师Master”更以 60:0 横扫人类围棋群雄,在世界范围内引发了广泛的讨论与争议。计算机的胜利不仅大大提高了人们对以人工智能为代表的智能技术的信心,同时也为解决优化问题中的计算复杂性提供了一个现实的解决方案。就像邱奇 - 图灵论题(Church-Turning Thesis)假设所有“合理”的计算都可以用图灵机完成一样,或许现在我们又 有 了 一 个“AlphaGo 论题”:所有“合理”的复杂性问题,包括NP-Complete 甚 至 NP-Hard 问题,或许都可以用 AlphaGo 方法与结构处理。邱奇 - 图灵论题为我们带来了计算机与信 息 时 代,“AlphaGo论题”能否催生基于新 IT(Intelligent Technology,即智能技术)的新纪元?
如果“AlphaGo 论题”成立,软件定义的组织(军队、企业、机构等)将成为必须和现实,通过知识自动化的集成,变成“组织围棋”,与物理形态的实际组织虚实互动,构成“平行组织”,产生“平行智能”,进而实现智慧型组织,最终走向智能产业和新 IT 的智能时代。像AlphaGo 一样,平行组织可以通过“自我对打”在短期内提高能力并且在线学习监控。例如,平行军队可以进行数百场“战争”,平行企业可以积累数十年的“经营”经验,从而迅速对人员进行培训教育、对决策进行实验评估,使过去必须长期实践才能获得的经验和知识在短期内取得,最后实现对行动的闭环反馈式的监控与指导。
平行产业 1.0 即为工业 5.0。此时 IT 也是平行的,包括了新 IT 的智能技术、旧 IT 的信息技术和老IT 的工业技术。物理世界中,我们强调工业基础,此时需要“人机结合”;信息世界中,我们最终强调的是真正的“知行合一”;面向人工世界,我们要达到“虚实一体”,软件定义的你、人工人、人工组织、人工企业将变成第三世界的主体。每个时代都有一个时代的任务,农业时代的任务是克服血缘和资源不对称;工业时代的任务是克服发展资源与信息不对称;在智业时代,我们利用平行 IT,构造各种各样的 X5.0 式的智能系统,以此解决数据和智力的不对称。这就是今天我们发展人工智能、机器人、虚拟助手的原因。未来,很可能每个人一生下来,都会有他 / 她的专属平行机器人(硬件 + 软件),软件定义的机器人伴随人类生活,其时代任务就是弥补人与人之间智力的不对称,最终达到一个虚实互动,公开、公平、公正的平行智能社会。
六、迈向智慧社会和智能时代
我们知道,新学科、新技术、新产业出现的标志之一,就是各种各样的新名词所表示的新型社会基础设施的出现。今天,我们一谈到发达国家,首先会想到这个国家有高速公路,有飞机场、火车站等基础设施;未来,我们提到一个智能社会,一定会首先想到各式各样的 CPSS 与 X5.0 平行系统。
因此,智能产业中的智能系统一定是首先使用人工社会对物理系统进行描述,然后基于计算实验挖掘 CPSS 中的“默顿定律”并分析预测系统状态,最后平行执行引导系统朝着预期的方向运行。人工与实际虚实互动,平时以万变应不变,以游戏或博弈的方式,计算出、评估出企业的市场策略、企业的效率,增强企业运营的敏捷性;一旦出现异常,则以不变应万变,通过计算实验产生的大数据,针对异常情况下的具体问题进行个性化、智能化的决策,使得企业向既定的目标收敛。这样,未来的智能时代,一定是“合一体”平行智能系统:人机结合、知行合一、虚实一体。
未来智能时代的“合一体”特征:人机结合、知行合一、虚实一体