智能工程

《智能工程》共10章分別從構建非生物智能體、感知、描述、連接、記憶和理解、學習與交互、智能體運算模式與處理功能、資源和任務功能系統、生存、思維、控制與主體性、智能體生命週期等角度深入討論了智能體的方方面面，本書討論一個極為龐大、複雜，且沒有先例、沒有形成共識的智能體或機器智能系統的實現機理、過程、要點，沒有能、也做不到面面俱到，存在作者有意或無意忽略的環節。本書沒有在工程細節層面討論，只是在整體實現的主要環節的可實現性進行了框架性討論。 ^[1] 

第1章 構建非生物智能體 001

1.1 什麼是非生物智能體 002

1.2 為什麼構建非生物智能體 003

1.3 實現通用人工智能的主要困難 005

1.4 構建非生物智能體的要求 007

1.4.1 主體性要求 007

1.4.2 傳承和發展的要求 010

1.4.3 基於含義的智能積累和處理能力要求 013

1.4.4 生存和行為能力的要求 015

1.5 智能體理論視野的框架和分析 016

1.5.1 智能體的邏輯框架 016

1.5.2 智能體的物理框架 019

1.5.3 智能體理論框架的進一步分析 021

1.5.4 結構生長解析 024

1.5.5 從智能原理看智能體要素 025

1.5.6 智能計算的特殊函數 028

1.6 智能體主要智能過程 029

1.6.1 認知過程 029

1.6.2 任務執行過程 033

1.6.3 生存過程 034

1.6.4 控制過程 037

1.7 一種工程上可實現的體系架構 038

1.8 本章小結 041

參考文獻 043

第2章 感知 044

2.1 智能體的感知 045

2.1.1 感知的要求與定義 045

2.1.2 感知的對象、類型與來源 048

2.1.3 感知功能的構成及與智能體其他部分的關係 050

2.1.4 感知的基本準則 052

2.2 感知功能的構成及一般進程 054

2.2.1 一般感知進程 054

2.2.2 感知功能模塊及其實現 060

2.2.3 感知功能系統的組件及其實現 066

2.2.4 智能體感知與傳感系統和模式識別 071

2.3 物理信號的感知 072

2.3.1 物理信號感知的要求和特點 072

2.3.2 物理信號感知流程分析 073

2.3.3 物理信號感知的示例性説明 076

2.4 數字符號的感知 081

2.4.1 符號感知的特點和一般處理原則 082

2.4.2 符號感知的流程 083

2.4.3 典型例子分析 084

2.5 規則與成長 087

2.6 本章小結 089

參考文獻 091

第3章 描述 093

3.1 描述的定義、功能和機理 094

3.1.1 定義 094

3.1.2 描述的一般過程 095

3.1.3 描述的原則要求 098

3.2 描述功能體系的構成與形成和發展 099

3.2.1 描述功能體系的構成 099

3.2.2 描述框架 102

3.2.3 描述功能的形成與發展 103

3.3 環境狀態的描述 104

3.3.1 環境狀態描述的目的與特徵 104

3.3.2 物體的描述 106

3.3.3 場景和事件的描述 108

3.4 知識的描述 110

3.4.1 知識描述的功能與特點 111

3.4.2 知識描述的實現 112

3.5 智能體各功能體系的描述 115

3.5.1 功能系統描述的需求分析 115

3.5.2 功能系統功能和構件的描述 116

3.5.3 功能系統功能實現過程的描述 117

3.6 本章小結 118

參考文獻 119

第4章 連接、記憶和理解 121

4.1 連接的定義、功能及在智能體中的位置 122

4.1.1 連接的定義 122

4.1.2 連接功能體系的架構 124

4.1.3 連接功能在智能體中的位置 126

4.2 連接功能的實現、成長與管理 127

4.2.1 連接的表述 127

4.2.2 連接的模式與執行 131

4.2.3 連接的管理與成長 133

4.3 智能體記憶、特徵及其在智能體中的位置 136

4.3.1 定義 136

4.3.2 智能體如何實現存儲到記憶的轉變 138

4.3.3 記憶在智能體中的位置 140

4.4 智能體記憶的功能與構成 142

4.4.1 智能體記憶的功能需求 142

4.4.2 智能體記憶的構成 144

4.4.3 智能體記憶的類及相互關係 146

4.5 智能體記憶的工作體系及實現過程 147

4.5.1 記憶的工作體系 147

4.5.2 記憶的工作流程分析 150

4.6 智能體的理解 151

4.6.1 什麼是理解 151

4.6.2 智能體理解的過程與能力 153

參考文獻 157

第5章 學習與交互 158

5.1 學習的定義與目的 159

5.1.1 學習的定義 159

5.1.2 智能體學習的目標與方向 162

5.1.3 學習在智能體功能體系中的位置 163

5.2 學習功能體系的構成及工作機理 165

5.2.1 學習功能體系的構成及分解 165

5.2.2 智能體學習的工作機理 167

5.2.3 智能體學習機理的具體説明 170

5.3 學習的類型及其特徵 174

5.3.1 智能體學習的主要類型 174

5.3.2 存量學習 176

5.3.3 內生性學習 176

5.3.4 經驗與技能的學習 178

5.3.5 任務性、增量與創新性學習 180

5.4 學習的專用功能組及規則 181

5.4.1 分類功能組及其體系 181

5.4.2 智能體記憶分類的執行與規範 184

5.4.3 邏輯功能組 186

5.4.4 專屬功能組 188

5.5 交互功能系統 190

5.5.1 交互的功能及構成 191

5.5.2 交互功能的實現與發展 193

5.6 認知計算與智能體的認知功能 194

5.6.1 認知科學出發的認知和計算 194

5.6.2 計算機及人工智能出發的認知計算 198

5.6.3 本書對認知功能的理解和實現模式 200

5.6.4 一個基本點：重新理解信息與智能 202

參考文獻 204

第6章 智能體運算模式與處理功能 207

6.1 智能體運算模式 208

6.1.1 智能體運算模式及其主要特徵 208

6.1.2 微處理器的處理特點 209

6.1.3 智能單元及其與微處理器的關係 211

6.2 處理功能體系的功能和構成 213

6.2.1 處理功能體系在智能體中的功能與相互關係 213

6.2.2 處理功能體系的構成 215

6.2.3 處理功能體系的實現過程與思路 217

6.3 軟件體系和實現 218

6.3.1 智能體的軟件架構 218

6.3.2 智能體系統軟件 220

6.3.3 智能體應用軟件 220

6.3.4 智能體工具軟件 221

6.3.5 智能體軟件體系的工作機理和發展特徵 222

6.4 智能體軟件系統的發展及學習子系統 223

6.4.1 智能體軟件體系的發展過程 223

6.4.2 軟件學習專屬功能的架構與發展思路 224

6.4.3 智能體應用軟件的學習 227

6.5 智能體運算的需求和類型 228

6.5.1 智能體的主要操作 228

6.5.2 操作的細化與歸類 230

6.6 主要的運算函數 233

6.6.1 智能體運算函數 233

6.6.2 基本運算 234

6.6.3 組合運算 236

6.6.4 複合運算 238

6.7 本章小結 243

參考文獻 244

第7章 資源和任務功能系統 245

7.1 資源功能體系 246

7.1.1 資源功能體系的功能與位置 246

7.1.2 資源功能體系的構成 248

7.1.3 資源功能體系的管理 249

7.1.4 資源功能體系的維護 250

7.1.5 資源功能體系的成長 250

7.2 任務功能體系的作用與位置 251

7.2.1 智能體的任務與行為 251

7.2.2 智能體任務的類型 252

7.2.3 任務在智能體中的位置 254

7.3 任務功能體系的構成 255

7.3.1 任務功能體系的架構 255

7.3.2 任務功能體系架構的執行視圖 256

7.3.3 任務功能體系的規則 257

7.4 任務的實施決策與執行流程 259

7.4.1 智能體任務的實施決策 259

7.4.2 一項任務執行功能組的構建 260

7.4.3 一個任務的執行流程 262

7.5 任務執行的幾個典型場景分析 264

7.5.1 可窮盡解空間的問題 264

7.5.2 非窮盡的滿意解問題 266

7.5.3 問題求解方法可窮盡的問題 267

7.5.4 解沒有確定性答案作為參照的問題 269

參考文獻 271

第8章 生存、思維、控制與主體性 272

8.1 智能體的主體性 273

8.1.1 理解智能的主體性 273

8.1.2 智能體的主體性概述 274

8.1.3 智能體主體性形成與完善的路徑 275

8.2 生存功能體系 277

8.2.1 生存的功能及其在智能體中的位置 277

8.2.2 生存功能體系的架構 278

8.2.3 生存功能的實現過程 279

8.3 意識與思維 280

8.3.1 一般意義的意識與思維 281

8.3.2 智能體的意識與思維 282

8.3.3 智能體意識與思維實現模式 285

8.4 控制功能體系 286

8.4.1 功能 286

8.4.2 架構與位置 288

8.4.3 實現模式及過程 289

8.5 本章小結 290

參考文獻 292

第9章 智能體生命週期 293

9.1 智能體生命週期概述 294

9.1.1 智能體生命週期的過程與要素 294

9.1.2 初始階段 295

9.1.3 賦予階段 297

9.1.4 培育階段 298

9.1.5 成長階段 302

9.1.6 履職階段與智能體終止 305

9.2 智能體各類功能的成熟度 306

9.2.1 成熟度評價的基準與等級 306

9.2.2 成熟度評價的分工及原則 307

9.2.3 成熟度的完備性 308

9.3 通用與專用智能體 309

9.3.1 智能體的類型 309

9.3.2 智能體的發展策略 311

9.4 複製與終止 313

9.4.1 複製的目的、功能與條件 313

9.4.2 複製的過程與模式 314

9.4.3 終止與終止的複製 315

9.5 本章小結 317

第10章 尾聲：拉開創建超越人類智能的 非生物智能體序幕 320

楊學山，1984-2001, 國家信息化中心；2001-2008，國務院信息辦；2008-2015，工業和信息化部副部長。研究領域：漢字信息處理，信息系統和網絡的設計和開發，信息經濟學，信息法學，國家信息化發展戰略，人工智能理論等。1981年以來，先後發表了150餘篇論文，著有《專家系統及其在管理中的應用》，《知識經濟時代的企業技術創新和改造》、《企業信息化建設與管理》、《論信息》《智能原理》等著作。