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人工智能的辩证思考模板(10篇)

时间:2023-06-08 15:42:26

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇人工智能的辩证思考,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

人工智能的辩证思考

篇1

1引言

作为计算机科学技术的全新领域即人工智能,其正在迅速成长与成熟、新方法、新理念、新技术并且不断壮大,同样也包含着计算机网络、数学、信息论各类学科的交叉和边缘学科。人工智能包含的主要内容有知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,自然语言理解、专家系统和机器学习等;也作为计算机科学各专业重要的基础课程,国内外各高校都非常重视,都将人工智能作为计算机专业的必修课程。人工智能包含的学科多,知识点杂、理论性强、内容抽象,算法难度高复杂,在此情况下各高校采用传统的“教师讲、学生听”单一教学模式,学生处于被动学习地位;课堂教学与实际操作、理论与现实应用相脱节;加上理论知识强,案例缺乏,容易使学生感觉空洞;学生易产生厌学情绪,也达不到锻炼其分析问题、解决问题的思维能力和实践动手能力。如何让学生高效的学习一直是教师研究的课题,在大数据和网络信息时代的大背景下,“互联网+”已经广泛应用和存在于生活、工作各个方面,其在教育教学中表现出的创新性、互动性尤为突出,并极具优势。

2基于案例的教学研究

此方法开始于上世纪20年代左右,最早是由美国哈佛商学院所提倡的,基于当时特殊的商业管理真是背景和特殊事件,能够有效的发展和培养学生主动性、积极性和应用能力,开展案例教学后,学生实际解决问题能力有了很大的提高。但此教学研究方法知道到上世纪80年代后期,才引起教师的重视。1986年由美国研究小组提出《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》书中,强烈推荐此方法在实际教学的重要性,并说明今后在教学过程中将其作为一种重要的教学方法应用于各类课程中去。

3基于人工智能的案例教学研究及应用

3.1案例精选

此方法第一步是案例选取,案例的好坏是决定案例教学效果关键因素。案例的选取需要满足以下要求:(1)符合现在的教学目标,明确学生需要掌握的知识点、重难点等,能够运用所学的理论知识应用到实际中,以此提高学生分析、解决问题的能力;(2)案例要有代表性、趣味性,由于人工智能课程内容多、抽象,需要将枯燥乏味的知识点转化为趣味生动的案例,有利于吸引学生注意力,激发学习兴趣和主动性;例如,讲到“知识表示”这部分内容中引入“机器人搬积木”、“野人修道士渡河”案例;(3)采用互动的形式,此为人工智能的案例教学研究重要特征,同时也是教学目标得以充分展现的必要条件。能够调动大家的积极性,学生和学生之间、学生与教师之间的互动,调动学生的主观能动性。

3.2案例的执行

(1)讲授法。基于教学内容具体知识点设计案例;通过教师讲解,帮助学生理解抽象的理论知识。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例—理论”,即先给出教学案例,后讲解理论知识;二是“理论—案例”,即教师先讲解知识,再给出教学案例;案例的呈现方式不同,会直接影响案例的功能,也会影响到学生的学习情绪、学习效果。为了使案例能更好地为教学服务,教师讲解案例之前应从创设案例情境开始,通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。(2)互相讨论法。大学生课余时间充沛,鉴于此,将班级学生分为若干小组,教师将事先准备好的案例分配给各组,学生采用组内互动讨论的形式,设计出此案例的各种解决方法。课堂上,将本小组的解决方法用课件展现给其他小组。讲解完成后,学生开始互相讨论,对比各自的方法,然后由老师进行分析、对比和总结。以此来增强学生对学科知识点、应用能力的掌握。(3)相互辩证法。课后,采用相互辩证的方法,组织大家相互辩论。选择一些综合应用比较强的案例。与简单的案例相比,综合应用案例能更加高效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法。相互辩证法是一种探索新型的教学形式,学生的自主性强,能够在辩论中充分表达自己的观点,充分运用所学的理论知识来维护自己的观点,还可以促使学生查阅大量资料,拓展知识面。

4结语

通过以上论述,人工智能技术开始应用于教学,与教学现代化有着密切的联系。其发展必将对现代教育起巨大推动作用。在教学,可以基于人工智能技术建立人类推理模型学习工具等诸多的运用,展示出越来越好的实用性。

参考文献:

[1]邹蕾,张先锋.人工智能及其发展应用[J].信息网络安全,2012(02).

[2]陈柯蒙,张宁.人工智能的发展探析[J].新西部(理论版),2012(05).

篇2

随着我国教育的迅猛发展,作为科学教育重中之重的小学科学教育逐渐开始被大众所关注,所以探索小学科学教育的新思路已成为教育改革的关键之一。多年来,我国不断借鉴发达国家的教育改革理念与经验,并进行本土化研究,促进我国教育发展。

一、研究背景

HPS教育作为西方20世纪80年代盛行的理论,引入中国已有20余年。作为极其受欢迎的教育理念,凭借着自身优势在中国教育课程改革中占据了一席之地,也为中国科学教育提供了新思路。

(一)HPS的概念界定

HPS的提出源自科学内部对科学反思和科学外部人员对科学本质认识的思考。最初,HPS指的是科学史(HistoryofScience)和科学哲学(PhilosophyofScience)两大学科领域,但在20世纪90年代科学建构论流行后,科学社会学与科学知识社会学被引入科学教育,HPS逐渐演化成科学史(HistoryofScience)、科学哲学(PhilosophyofScience)和科学社会学(SociologyofScience)三者的统称[1]:科学史即研究科学(包括自然科学和社会科学)和科学知识的历史;科学哲学则是对科学本性的理性分析,以及对科学概念、科学话语的哲学思辨,比如科学这把“双刃剑”对人类社会的影响;科学社会学则讨论科学处在社会大系统中,社会种种因素在科学发展过程中的地位和作用,这包括了政治、经济、文化、技术、信仰等因素[2]。在国外,德国科学家和史学家马赫最早提倡HPS教育,突出强调哲学与历史应用至科学教学中的作用。我国HPS相关研究开始晚且研究规模较小,首都师范大学的丁邦平教授认为HPS融入科学课程与教学是培养学生理解科学本质的一个重要途径[3]。

(二)HPS教育理念融入小学科学课程的必要性

运用科学史、科学哲学等进行教学是目前国际上小学科学教育改革的一种新趋势。2017年,教育部颁布的《义务教育小学科学课程标准》标志着我国科学教育步入了新阶段,其不仅要求达成科学知识、科学探究的相应目标,也要养成相应的科学态度,思考科学、技术、社会与环境的融洽相处。该标准提出了“初步了解在科学技术的研究与应用中,需要考虑伦理和道德的价值取向,提倡热爱自然、珍爱生命,提高保护环境意识和社会责任感”。HPS教育与小学科学课程的结合是教学内容由知识到能力再到素养的过程,是小学科学教育的新维度,改变了小学科学课程的教学环境。将科学课程中融入HPS教育的内容,可以帮助学生理解科学本质,研究科学知识是如何产生的,科学对社会的多方面影响以及科学和科学方法的优、缺点等。当《小学课程标准》将科学态度和价值观视为科学教育的有机组成部分时,小学科学课程就有望成为HPS教育的天然载体,同时为小学科学课程渗透HPS教育提出了挑战。目前,我国小学科学课程虽已有部分设计融入了HPS教育理念,但该融入过程仍停留在表面,融入程度低,融入方式单一。所以,研究HPS教育理念融入小学科学课程十分有必要。

(三)HPS教育理念融入小学科学课程的可行性

纵观国内外已有的研究,将HPS教育融入小学科学课程可分为基于传统课堂模式的正式教育课程和基于科技馆、研学机构等的非正式教育课程。由皖新传媒、中国科学技术大学先进技术研究院新媒体研究院、中国科学技术大学出版社三方通力合作、联合打造的《人工智能读本》系列丛书自出版以来已发行八万套,在安徽省多个市区的小学得以应用,是青少年人工智能教育上的一次全新探索。该套丛书分三年级至六年级共四套,涵盖了16个人工智能前沿研究领域知识点,每一节课都设有场景引入、读一读、看一看、试一试4个模块。小学《人工智能读本》作为阐述新兴科技的读本,以亲切的场景对话和可爱幽默的插画等形式吸引了众多小学生的兴趣,不仅可作为学校科学课读本,也可以应用于课外场景。本文则以小学《人工智能读本》为例,对HPS教育进行初步摸索与实践,以期对小学科学教育带来教益。

二、HPS教育理念融入小学科学的典型案例

《人工智能读本》作为HPS教育理念融入小学科学实践的典型案例,侧重引导学生多维度、科学辩证地认识人工智能,内容包括机器学习、决策职能和类脑智能,以及人工智能的不同发展阶段,带领学生思考人工智能带来的伦理问题以及其他挑战,培养学生正确的世界观、人生观和价值观。本研究将以《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”为例,分析HPS教育理念融入小学科学的实践。

(一)科学史:提升课程趣味性

小学科学教育作为培养具有科学素养公众的重要步骤,提升过程的趣味性则十分重要。过去传统的小学科学教育注重知识的传递而忽略了学习过程,填鸭式教学导致学生失去对科学的兴趣与探索欲,不利于公民科学素养的整体提高。而科学史作为研究科学(包括自然科学和社会科学)和科学知识的历史,已经逐渐渗透到科学教育中来。科学史常常介绍科学家的事迹,某一知识诞生所面临的困难和曲折过程,而将科学史融入课程可以带学生重回知识诞生的时刻,切身体会科学。读本作为在小学科学教育中不可或缺的工具,利用科学史内容,以叙事方式可以将科学哲学与科学社会学的思想融入教学过程中,在读本中融入历史,可以提升课程趣味性,帮助学生更加容易探求科学本质,感受科学家不懈努力、敢于质疑的精神,提升科学素养。例如《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”引入部分即以时间顺序展开,介绍人工智能的发展与面临的困境。在“看一看”中机器人索菲亚是否可以结婚的故事不仅为本章节提供了丰富的内容,提升了课程的趣味性,而且还融入了科学与哲学,引发读者对于人工智能的思考。

(二)科学社会学:提升课程社会性

科学社会学是研究一切科学与社会之间的联系与影响,包含科学对社会的影响和社会对科学的影响。科学是一种社会活动,同时也受到政治、经济、文化等多方面影响,比如蒸汽机的诞生表明科学促进社会的发展。在科学教育的课堂中融入科学社会学不仅可以帮助学生理解科学问题,还可以通过介绍科学与社会之间的复杂关系,培养学生灵活、批判看待科学问题的思维能力。如六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”中,在介绍个人与技术的基础上引入了政府和环境这两个要素,使学生在更宏观的背景下,获得这样一种认知:环境与技术之间有一把“双刃剑”,个人与技术、政府与技术之间是相互促进的主客体关系。《人工智能读本》并不全是说教性质的文字,在“试一试”中的辩论赛环节让同学通过亲身实践,更加了解人工智能对于社会的多方面影响。通过对于科技是一把“双刃剑”这一事实的了解,同学们可以更好地将学习知识与社会的背景联系在一起,深刻体会科学中的人文素养,增强社会责任感。

(三)科学哲学:提升课程思辨性

以往研究发现,国内学科教材中关于科学史和科学社会学内容较多而且呈显性,而对于科学哲学的融入内容不够,且不鲜明。[3]科学哲学融入科学教育无疑可以提升学生的思辨性,帮助学生建立起对于科学正确而全面的认识。例如,《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”中,引入人工智能伦理,通过介绍人工智能面对的挑战、人工智能的具体应对策略,让小学生了解人工智能技术发展的同时也要重视可能引发的法律和伦理道德问题,明白人与人工智能之间的关系以及处理这些关系的准则。通过“读一读”先让学生明白伦理概念,再用一幅画让学生思考在算法的发展下,人类与机器人的关系如何定义,向学生传递树立人类与人工智能和谐共生的技术伦理观。通过这种方式,可以帮助学生逐步建立完整的科学观,全面且思辨地看待科学,提升学生思辨性,进而提升科学素养。

三、HPS教育理念融入小学科学课程的实践建议

《人工智能读本》作为一套理论与实践相结合,具有知识性与趣味性的儿童科普读物,着重引导小学生培养科学创新意识,提升人工智能素养,产生求知探索欲望。但《人工智能读本》作为HPS融入小学科学课程的初始,仍存在教育资源不充分、内容结合较浅等不足,为了将HPS教育更好融入小学科学课程,可从以下三方面加以改进。

(一)开发HPS教育资源

HPS教育需要教育资源的支撑。HPS教育资源来源广泛,无论是学生的现实生活,还是历史资料,都可以提供契机和灵感。《人工智能读本》中收集了大量与人工智能相关的故事和现实案例,都可以作为教育资源,从各个角度达到科普的目的。在新媒体时代,进行HPS教育资源开发时,应当注意借助最新的信息与通信技术增强资源的互动性,如互动多媒体技术、虚拟现实技术、增强现实技术、科学可视化技术等。在传统的科学课堂教学中,主要是通过图片文字讲解,实验演示及互动来开展。这种形式对于现实中能接触到的实验内容,如常见的动植物、可操作的物理化学实验等,比较容易开展。而对于地球与宇宙科学领域的知识,或者一些已经不存在的动植物,则只能通过图片视频进行展示,不容易进行实验展示。通过虚拟现实技术、增强现实技术等,则可以虚拟出世界万物,如不易操作的物理化学实验、已消失的动植物等都可以通过虚拟现实的手段得以呈现。这些技术或能使教学内容变得生动形象,或通过营造沉浸感以使学生有更佳的情境体验,或让学生与教学资源进行交互从而自定义内容,服务于学生科学素养提升的终极目的。

(二)对小学科学教师进行培训

HPS教育的关键是从社会、历史、哲学等角度对自然科学内容进行重新编排,并不是将大量的内容或学科知识简单相加,这对教师能力也提出了更高要求。目前,人工智能教学领域常常出现“学生不会学、老师不会教”的状况,《人工智能读本》作为内容翔实有趣的读本可以弥补一部分缺失。但与此同时,也需要提升教师的教学能力与知识储备。HPS教育理念不仅仅针对历史中的科学人物,所有的学生主体也是历史中的主体,他们也身处于社会中,并且对于生活中的各种科学现象有着自己的思考。所以教师身为引导者,需要注意到学生的思考,深入挖掘,鼓励他们对所思内容进行反思并付诸实践。科学史和科学哲学应当成为科学教师教育项目中的一部分,这能让科学教师更好地理解他们的社会责任。为此,对职业科学教师进行HPS培训便是必要的。

(三)多场景开展小学科学教育

科学素养不是空洞的,它来自学生的认识体验,并从中获得生动、具体的理解和收获。《人工智能读本》作为方便携带的读本,不仅可以在小学科学课堂中作为教材使用,也可以应用在其他场景,如研学旅行、科技馆等场所。课堂学习只是小学科学教育中的一个环节,家庭、科技馆等也可以进行科学教育。例如,科技馆与博物馆可以以科学家和历史科学仪器为主题举办展览,展览中融入HPS教育理念,学生在参观和学习过程中学习有关科学内容。一些历史上大型的科学实验,学校教室或实验室无法满足条件,但在大型的场馆中可以实现。例如,研学旅行作为目前科学教育中最受欢迎的方式之一,已被纳入学校教育教学计划,列为中小学生的“必修课”,正逐渐成为学生获得科学知识的另一个途径。研学旅行作为一种集知识性、教育性、趣味性和娱乐性为一体的旅游形式,通常伴随着知识教育的过程,包括科学知识的普及,所以也是开展小学科学教育的重要场所。在该场景下,运用《人工智能读本》等新兴手段进行科学教育往往取得事半功倍的效果。

结语

目前,HPS教育理念已经积极尝试运用到小学科学教育中,包括学校内的正式学习以及学校外如科技馆、博物馆、研学旅游中的非正式学习之中。其中,科技史以时间维度为线索创造丰富资源的同时也可以提升课程趣味性;科学社会学以科学与社会之间的相互关系帮助学生理解科学本质,提升科学素养;科学哲学则以哲学的视域审视科学的诞生提升学生思辨能力。未来,HPS教育结合小学科学则需要更深入,在资源开发、教师培训以及应用场景等方面加以改进,为提升国民科学素养做出努力。

参考文献:

[1]袁维新.国外科学史融入科学课程的研究综述[J].比较教育研究,2005,26(10):62-67.

[2]张晶.HPS(科学史,科学哲学与科学社会学):一种新的科学教育范式[J].自然辩证法研究,2008,24(9):83-87.

篇3

回到未来,搜索引擎将像人一样思考。随着“语义学”网站的兴起,基于人工智能的搜索引擎将理解用户的问题,并且像个人助手一样进行反应。用户输入问题,就能得到相关答案。

当然人工智能搜索的功能不仅仅在于此。自然语言处理、对象识别、机器学习等人工智能领域的技术将再次开始“提高”Web搜索的智能。即根据用户身份、用户搜索记录以及上下文语境、时间、地域等因素进行判断,以此来精确定位用户的搜索意图,进而回答用户提出的各类“非定制问题”,并返回多级的答案。在上述过程中,系统可以通过基于人工智能的自然语言分析和精确搜索意图两项核心算法,给出与第二代搜索迥然不同的搜索结果列表。

真正的智能,或者人工智能,我们的理解是有一定智力水平,可以处理“逻辑+知识”并能像人一样深度思考问题的复杂系统,是给系统设定的一套逻辑推理程序。这个逻辑程序既涉及语法,也涉及其复杂性远远超出语言范畴的逻辑处理。基于预设的复杂逻辑能力和可以不断学习、记忆的知识处理能力,系统将获得某种限度的深度思维能力。通过不断对系统进行细化,不断添加更多的参数,包括增加知识、逻辑以及每个环节的趋近度和精确度,人工设定诸如环境因素、语法、新词汇、幽默思维、辩证思维等等,系统的逻辑推理能力和智能水平将逐渐趋近于人脑。

第一代搜索只是简单的网页搜索,下一代网络搜索应该是将各种各样的信息整合在一个界面上。这种多维信息的整合,一是与地域相关,但又不受地域的限制;二是与时间相关,同一关键词在不同时间搜索,结果是不一样的;三是把对电影、视频等各种媒体的搜索都整合到网页上。

目前,搜索引擎旨在为用户在页面的海洋中导航,可是现有的搜索引擎没有一个可以完全有效地检索这个世界上所有的网络资源。输入一项检索请求的网络用户会被数以千计的回答弄得不知所措。对于搜索引擎而言,Web就是数以十亿计网页上大量单词和连接单词的超级链接。但是,搜索引擎并不“理解”这些单词,它们仅仅是对在网页上更重要或被其它更多的网页链接的关键字进行匹配。不仅如此,搜索引擎还无法理解人类语言的细微差别。

然而,即将发生的一个变化是,人类的表达将转化为计算机容易理解的方式,使计算机能够处理人类的表达需求。利用人工智能训练计算机,不仅仅读取网页上的词汇,而是使这些词汇发生联系、理解语言的意义。

篇4

近些年来我国科学技术的快速发展给人工智能提供了很大的助力,人类利用人工智能技术开拓了更多的领域,创造了一些新的经济增长点,很大程度上促进了我国经济的发展。面对着人工智能广阔的发展空间,我们在利用人工智能获得高质量发展的同时也要看到人工智能带来的风险,例如有些不法分子会借助人工智能产品的使用或者是开发实施一些危害社会的犯罪行为,给人们带来较大的经济损失。基于此,相关部门应该充分认识到人工智能所带来的刑事风险的巨大危害性,进而加强法制建设,全面做好应对,使人工智能充分发挥它积极的一面。

一、关于人工智能以及人工智能产品的概述

(一)关于人工智能的概述

人工智能这个概念提出比较早,大约在20世纪的四五十年代,但是人工智能概念提出后却没有得到较快的发展,主要是因为当时的信息技术以及互联网技术的发展水平还处于较低的阶段。在此后的一段时间,人工智能几乎处于一种停滞的状态,直至2016年韩国的一场人机围棋大赛让全世界的目光再次聚焦在人工智能上。各个国家也意识到人工智能将是改变世界的一种重要力量,纷纷加大对其研究力度,进而成为各个国家竞争的新领域,由此世界逐渐进入了人工智能时代。人工智能时代在给世界带来强大发展活力的同时也出现了一些超越法律范围以及法律理念的问题,对这些问题不能忽视。在人工智能时代我们更需要站在法律的层面严格审视其发展过程中存在的风险以及做好各方面风险的应对。特别是最近几年一些关于人工智能的刑事案件引起了人们的关注,鉴于此,对这个方面进行深入研究有着很大的现实意义[1]。

(二)人工智能产品的类型

人工智能产品根据其内部算法的不同可以分为两种类型,一种是人工智能产品,另一种是弱人工智能产品。通过对人工智能产品的深入研究发现,其本质是基于内部算法,并具有独立思考以及解决问题的能力。我们看到人工智能主要依据内部算法发挥作用,内部算法是人工智能的技术内筒,如果对这个技术内筒的运作再进行分类存在着很大的难度,同时也不具备较强的可操作性。针对这个问题,在法律层面对人工智能产品进行分类主要依据的是产品是否具有控制能力以及辩证能力。虽然我国的人工智能发展较快,但是从发展水平来说还处于弱人工智能时代。弱人工智能时代的产品虽然具有一定的自我意识并能思考以及解决问题,但是这些能力在很大程度上是研发人员意识的体现,是研发人员利用程序表达出来的一种判断和决策。在科学技术发展的推动下我国也会进入强人工智能时代,这个时代的产品具有较强的控制能力以及辨认能力。它与弱人工智能时代产品的最显著区别是其可以突破设计人员编程的控制,真正实现自我意识、自我判断、自我决策。这种产品会给世界带来极大改变,同时也会带来很大的风险[2]。

二、人工智能刑事风险所具有的特点

(一)与传统犯罪相比具有较高的危害性

随着人工智能的不断发展,其与人们的生活会越来越密切。人们在获得人工智能产品提供服务的同时也存在着一些风险,加之人们对这些风险缺乏辨别力,导致人工智能刑事风险产生的危害较大。如今我们在一些媒体上会发现一些不法分子利用人工智能开展各种形式的犯罪活动,不仅具有很强的隐蔽性,而且给人们带来很大的损失。随着社会的进步,科技的发展,人们的生活和工作对人工智能的依赖性会越来越大。在这种情况下利用人工智能开展犯罪活动会越来越普遍,严重危害社会的可持续发展,甚至还会给社会带来毁灭性的灾害。为了确保社会的和谐稳定,相关部门必须要采取措施遏制人工智能犯罪活动的开展,特别是在法律层面做好保障。否则任其发展必然后患无穷。通过对一些人工智能刑事违法案件的调查,我们看出很多不法分子利用人工智能获取企业的私密信息,不仅损害了企业的利益,同时还会引发行业的不良竞争,影响我国经济的高质量发展。

(二)增加了很多的犯罪形式

人工智能时代犯罪有了更多的形式,这些形式带有人工智能显著的特点。现在越来越多的犯罪分子青睐人工智能犯罪是因为借助它可以轻松获取大量的数据信息,进而利用这些数据实施犯罪活动。人工智能这一高效获取数据的功能如果加以正确利用,不仅可以加强我国的精神文明建设,同时还会极大促进社会的发展。但是一些犯罪分子瞄准了人工智能这一特点实施一些新型的犯罪活动,违反了人工智能发展的初衷,同时也不利于社会主义市场经济的稳定发展以及和谐社会的构建。面对人工智能时代出现的各种新型犯罪,要从根源上确保信息的安全性,避免被不法分子通过非法途径获取[3]。

(三)人类对其控制能力较弱

人工智能时代一些技术的使用很难利用一定的标准评价它的道德性以及合法性,相关人员对此要有清醒的认识。人工智能产品一个显著的特点就是不具备控制能力以及辨别能力,基于这样的特点很难对其程序进行管控,从而降低了人类对它的控制。例如操作人员利用人工智能技术操纵机器人开展某项活动,如果在一些环节采取了具有违法性质的操作,但是机器人并不能自动发现这种不法指令,进而拒绝执行。这种弱人工智能给犯罪分子留下了犯罪机会,同时也给人工智能的利用带来很多的安全隐患。随着高科技以及人工智能技术的不断发展,相关人员在对人工智能进行深入研究的过程中探寻到一些技术可以实现机器人自主学习。机器人的自主学习能力原本是为了抑制智能机器人,但是在一些特殊情况下当这种能力不断积累,机器人在执行各种命令时有可能违背人们的意愿。这种情况不仅会影响机器人正常作用的发挥,甚至还能做出一些危害人类的举措。在一些极端的情况下,机器人的行为完全不受人们的控制,那么对社会将会产生极大的冲击,后果不堪设想。以上说明的种种情况都是在人工智能时代极易发生的一些刑事风险,这些刑事风险具有巨大的社会危害性,因此要引起人们的高度重视。相关部门及人员应该对人工智能时代的刑事风险进行深入分析,并对现有的法律不断进行完善,从而达到对这些风险进行有效控制的目的。另外,人们在利用人工智能时也要加强风险控制意识,使自身的行为符合法律的规定,从而充分发挥人工智能的价值造福社会,避免一些犯罪分子利用人工智能危害社会[4]。

三、人工智能刑事风险的刑法应对

(一)建议《刑法》增设滥用人工智能相关罪名

在我国人工智能发展的前期,大部分人未能意识到人工智能会带来刑事风险,因此相关的法律存在着一定的欠缺。随着我国人工智能发展水平的提升,人工智能给人们带来了更多新奇的体验,同时也给不法分子更多的犯罪机会,而且这些犯罪大部分是刑事犯罪,严重影响人们的学习和工作,甚至还会引发社会恐慌。基于人工智能的特点,其所产生的刑事风险在短时间内无法得到较好处理。由此可见,人工智能时代的刑事风险不仅具有较大的危害性,同时其危害还具有持久性。鉴于此,相关部门应该针对此问题进行深入研究,采取措施最大化做好人工智能产品的刑事风险控制工作,并高质量进行刑法应对。随着人工智能刑事犯罪案件数量的增多以及其具有较大的社会影响力,人工智能刑事风险防控以及刑法应对受到了社会的广泛关注,同时加强刑法应对也是完善我国法治体系的一个重要内容。我国社会发展前期人工智能水平较低,这类刑事案件不多,所以《刑法》中没有滥用人工智能相关罪名。但是随着我国人工智能的不断发展,利用人工智能进行刑事犯罪的可能性增大,所以在我国《刑法》中增设滥用人工智能相关罪名有很大的现实意义。这样在一定程度完善了法律,同时对相关人员滥用人工智能开展犯罪活动有一定的打击作用。当今我国社会各个方面处在一个较为稳定的发展阶段,加之我国要实现经济高质高效发展必须有一个稳定的社会环境,由此看出维护社会的稳定对我国的重要性。我们要充分认识到,一些不法分子滥用人工智能,给我国社会造成了极为恶劣的影响,严重危害了社会的稳定,对我国社会的发展造成了很大的阻碍作用。我国社会的发展一方面需要人工智能提供较大的推动力,另一方面还要防范一些人员滥用人工智能,确保社会整体发展的稳定性。如果不能对人工智能的刑事风险加以管控,同时也未能全面做好刑法应对,那么无疑给我国社会发展埋下一个巨大隐患。如果相关部门不能采取有效措施对这个隐患加以管理,在许多因素的共同作用下会引发一系列社会问题,将会严重制约我国社会更好的发展。为了使我国既能充分利用人工智能积极的一面促进我国社会各个方面的发展,又能有效规避利用人工智能犯罪行为的发生,需要相关部门借助法律的力量来达到以上目的。通过《刑法》增设滥用人工智能相关罪名,进而规范人们利用人工智能的行为,确保其在法律规定的范围内进行,同时能够使人们明确如何合理合法利用人工智能,对于我国社会发展具有很大的积极意义。之所以建议在《刑法》中增设滥用人工智能相关罪名还由于《刑法》比起其他法律对人们更具威慑力,对人们约束性更大,对一些滥用人工智能的行为会发挥出更大的警示作用。国家相关部门在使用刑罚时如果剥夺了犯罪人员的一些权利,那么这种权利的剥夺不具有可逆性,对犯罪人员来说需要付出更大的代价。《刑法》的这种特点对犯罪人员的威慑力会更明显,使人们更加深入了解滥用人工智能的严重后果,从而不敢利用人工智能实施犯罪活动。人工智能犯罪与其他形式的犯罪相比具有更大的破坏性和危害性,不仅会对人们造成财产危害,还会威胁人们的生命安全。人们对人工智能的刑法风险以及犯罪要有充分的认识,并积极利用刑法这个有力武器避免人工智能犯罪行为的发生,进而弱化它的影响力。另外,相关部门还要根据社会和市场的发展优化处理人工智能带来的刑事风险,维护我国社会的和谐稳定[5]。

(二)建议《刑法》增设人工智能事故相关罪名

首先,在进行人工智能技术研发前,研发人员要明确自身的义务,在研发人工智能技术的过程中严格约束自己的行为,确保每一个研发环节都符合人类社会的道德体系,最根本的是符合我国相关法律的规定,从源头上避免人工智能事故的发生。其次,人工智能产品开发后需要有一段时间的调试。研发人员在调试的过程中也要确保符合道德以及法律的要求,否则在调试阶段出现一些问题容易导致人工智能事故的发生,从而在后期人工智能技术的利用中引起更大的危害性。最后,对于人工智能产品的研发也要提供有效的保障,一方面要确保智能化产品在数据安全方面的技术保障,另一方面还要采取措施避免人工智能产品在应用环节出现的一些数据错误情况,使人工智能产品以及技术为人类提供更加安全以及高效的服务,避免其发挥消极作用对人类以及社会产生危害[6]。

四、结语

随着人工智能技术的不断发展,我国的人工智能化水平也相应提高。在如今越来越智能化的时代,我们不仅需要进一步开发人工智能的价值,还要重视它所带来的刑事风险,并提前做好完善的刑法应对来更好地处理人工智能刑事犯罪。相关部门要深入分析人工智能刑事风险,从而在开展刑法应对时更具方向性和目标性,最优化做好人工智能刑事风险的控制,实现我国社会的平稳、健康发展。

参考文献

[1]唐蜜.人工智能时代的刑事风险与《刑法》应对研究[J].法制博览,2021(35):43-45.

[2]刘宪权.人工智能时代刑事责任与刑罚体系的重构[J].政治与法律,2018(3):89-99.

[3]陈文,姜督.人工智能的刑事风险及刑法应对[J].南京社会科学,2020(1):99-105.

[4]王志祥,张圆国.人工智能时代刑事风险的刑法应对[J].上海政法学院学报(法治论丛),2019,34(2):97-107.

篇5

可以说,互联网与机器具有天然的血缘关系――脱离了计算机,互联网就是无水之源、无本之木,人类利用计算机创造了互联网;而反过来,互联网推动了计算机的普及,拓展了计算机的功能和应用范围。更重要的是,随着万物互联时代的到来,智能工厂将取代标准化的流水线,成为新一代的制造业范式。届时,互联网将不仅被机器创造,更将创造机器,联入网络的机器又将进一步改变人类生活与社会样态。但根本而言,如果没有智能化这一灵魂,无论是人、机器还是互联网,上述的那些文明进步都将无法实现,世界将陷入静止而固步自封。

人、机器、互联网,这三个元素紧紧围绕智能这条规律的主线,在这五十年中,为我们生动展示了“人机时代――人人时代――机人时代――智人时代”这一“互联网四段论”的动态进化历程。而进化的终点,将是人、机器、互联网相互融合的“智人时代”,人类智能终将与自然融为一体。

第一阶段:“人机时代”

“人机时代”对应的是传统互联网时代,是指人制造了计算机,继而发明了互联网,每个人可以通过PC完成任务或娱乐休闲活动、或与世界进行沟通交流。这个时代有对立统一的两个方面:

1、互联网具有的即时性、丰富性、互动性等特点,使其进一步解放了人类劳动力。它优化了信息资源配置,web1.0和2.0使人与人之间的沟通交流增强,门户网站和电商平台改变了社会生活方式。

2、在人机时代,互联网虽然解放了劳动力,但人类又依附于PC之上。由于电脑无法装进口袋随身携带,互联网的应用空间受到限制。人们无法随时随地的上网冲浪,这就使得在家中用PC上网更像一种工作、一种仪式。在这个阶段,人类是至高无上的国王,但我们十分依赖计算机这个仆人,也需要让它御马飞奔于驰道之上,向其他诸王传达修好之意。

但总的来说,在人机时代,人类的“国王智能”与计算机的“仆人智能”是相分离的,互联网与人类仍是有巨大鸿沟的。

第二阶段:“人人时代”

“人人时代”对应的是移动互联网时代。这个时代的突出特征是人机不分家,移动网络随身行。智能手机的普及使得互联网的端口可以随身携带,而信息又是以光速传递的,那么移动互联网的最大贡献,就在于将人与人的距离进一步缩短,将时空的间隔进一步拉近。

想想看,微信的月活跃用户就有4.8亿个,而QQ的活跃用户更达8.29亿。移动互联网满足了这些数以亿计的“国王”们彼此交流的社交需求,互联网真正融入生活,开始进入“人人时代”。而这一切变化,当然要归功于智能手机和3G网络的普及。

智能手机不再是“仆人智能”那么简单,它成为了人的“器官”,延伸了人类感官,人与人通过这个特殊器官紧密相连,恰如马歇尔・麦克卢汉所说的那句名言:“媒介就是信息,一切技术都是人的延伸。”在“人人时代”,机器智能成为了人类智能的左膀右臂,但它们的活动仍需要我们的大脑来下达指令。借助智能手机和平板电脑,我们联结为不分彼此、去中心化的网络,这是我们目前正在经历的变革。

第三阶段:“机人时代”

机人时代对应的是万物互联时代。相较于前两个阶段,“机人时代”又会呈现出一些新的特点。

1、“计算机”概念弱化,“智能体”概念兴起。如果说计算机的工作还需要人类来编写程序、下达指令,那么将来的“智能体”将有望真正代替人类完成某些工作。智能体能自发地感知世界,并且在特定领域,具有与人类同等甚至更高的理解力和执行力。比如谷歌的无人驾驶汽车和算法先进的NEST恒温器,你无需告诉这些智能机器到底该怎样做,传感器和经过学习的人工智能会自动采取适当行动。

2、机器交流成为新的信息网络。相较于人机交互和人人交流,万物互联更加强调机器之间的信息沟通与反馈,但其根本目的仍在于为人类服务。比如与手机相连的海尔冰箱,通过机器视觉识别,它会在APP上提醒你该去买新鲜蔬菜了,而无人驾驶汽车在接收信息后会自动将沃尔玛设为待选目的地。

3、云计算和大数据成为重要战略资源和经济支柱。亚马逊总裁贝索斯发现利用书评来推荐书籍的程序非常复杂,于是大力研发了依托大数据和云计算的协同过滤技术“item-to-item”,如今亚马逊三分之一的书籍销量来自于这个系统。而当万物互联实现后,所有的产品都能自动融入这样一个系统。在机人时代,智能机器将从一只被动的机械手臂,演变为一个主动的智能管家。虽然它可能不具备感情,而且只能完成特定任务,但它时刻准备着为我们带来惊喜。这个智能管家不仅继续搭建人与人沟通的桥梁,而且还会与其他管家协同工作,形成自己的“行会网络”。这时的机器可能还不会拥有自主意志,但其社会地位和社会价值无疑有了根本的提升。

第四阶段:“智人时代”

“智人时代”对应的是强人工智能时代。目前,“谷歌大脑”、“百度大脑”、“讯飞超脑”等计划和项目正如火如荼地开展,凭借神经网络技术的突破,依靠D-WAVE量子计算机等第六代计算机的超强计算能力,利用万物互联所收集的海量数据,人工智能有望在本世纪内完成质的突破。而各国政府都更加重视人工智能技术的研发,其战略目标直指人类的终极梦想――具有人类智能乃至人类情感的强人工智能。而当超级智能出现时,高度互联网化的社会很有可能呈现以下几个趋势。

1、机器人将成为社会成员,社会结构将由人类一元统治,发展为人与机器人的二元结构。而伴随着两者的“物种冲突与融合”进程,最后人类与机器人将发展为具有共同物种意识的“智人”。这意味着机器智能彻底摆脱人类智能,不再受人类智能支配,人类智能与机器智能趋于混同。

2、随着脑逆向工程和神经传感技术发展,人类大脑和意识将接入网络,并可摆脱肉体束缚直接与其他智人(包括人类与机器人)进行交流。人类有可能会变成“三体人”那样,进行直接的思维交流。

3、互联网可能不再局限于地球的万物互联,宇宙的万事万物都将逐渐被纳入网络体系。随着强人工智能的到来,我们有理由期待新一轮的技术爆炸,地球上包括人类在内的完全智能体有望开启太空移民进程。届时,智能之种将借助网络的力量飘向宇宙的最深处。

篇6

李世石输掉第一局后,微博上的“柯洁大棋渣”放话说:“就算阿尔法狗战胜了李世石,但它赢不了我。”很多临时凑凑新闻热闹的人以为又是个段子手的炒作,没想到这个“柯洁大棋渣”才是当前的世界围棋第一人,更重要的是,这个当世第一的大棋渣才十七岁。柯洁的豪言引起数万条评论和转发,甚至有评论说,李世石气急败坏地砸烂阿尔法狗的机箱,突然发现里面藏着一个柯洁!这充分表明,在柯洁和绝大多数观众看来,李世石的失败并不等于人类棋手的失败,但随着阿尔法狗连胜三局,柯洁在接受记者采访时也认为李世石是完败,而阿尔法狗下得近乎完美,并坦言自己出场也很可能输。当天晚上柯洁又在微博发话道:“来吧!管你是阿尔法狗还是阿尔法猫!我柯洁在棋上什么大风大浪没见过?让风暴再来得猛烈点吧!……”没有了上次放话的自信满满,却透露出破釜沉舟、背水一战的决心,显然柯洁已经把自己视为人类棋手尊严的最后防线。可第二天风云突变,李世石在第四局的哀兵之战中,弈出了被古力九段称为“神之一手”的白78挖,在所有人都不看好的情况下置之死地而后生,居然让强大到不可战胜的阿尔法狗出现了短暂的“思维”休克和紊乱。这让人想到《天龙八部》中虚竹破解逍遥子摆下的“珍珑”棋局的一幕,同样是彻底打破常规、让所有算计落空的一手,只不过在虚竹误打误撞的背后,金庸想表达的是跳出利害、破除我执的佛理,李世石的神来之笔则出自棋手的厚积薄发。

李世石最终在人机大战五番棋中以1∶4惨败,而依据赛后阿尔法狗团队的复盘,阿尔法狗的棋力量化估分为4500,按段位算为13段,而棋手中分值最高的柯洁九段为3625,如果这一估量无误,那么除了偶发的意外情境,人类似乎永远无法战胜作为人工智能的阿尔法狗了。在很多人看来,这简直跟很多科幻小说和好莱坞电影的情节一样,表征着电脑和机器对人类征服的开始,不过稍稍深入地思考下,事情并非如此简单。

可以想的是,围棋这一游戏的内涵和意义究竟为何?围棋相传为尧所作,棋圣吴清源认为,围棋源于古人的观天活动,棋盘所象者为天地,棋子所象者为星辰,黑白分子者为阴阳,因此小小一方棋枰可以画天象地,变化无穷。在吴清源心中,围棋是以游戏的形式表现一种宇宙观,尤其与《易经》阴阳分合、生生变易的思想密不可分。他设想的21世纪围棋被称为“六合之棋”,即囊括东西南北四方和上下天地,从而打破20世纪重局部得失纠缠的弊病,恢复围棋的本义。所以吴清源会认为,围棋之道在于顺应天时,让自己委身于围棋的流势,任其漂流,不管止于何处,就像春播夏长,秋收冬藏一样自然而然。在接受川端康成的访谈时,他明确表示,围棋的重点不在于竞技或争胜负,而是讲究均衡,调和阴阳,让每一枚棋子落于应在的位置,从而构成一盘臻于和谐的棋。

二、天人

吴清源的思想透露出极有意义的信息,人们往往会认为,是人发明或者创造了围棋,但无论是吴清源,还是后来的棋手都有这样一种意识:我们只是围棋的学习者,换句话说,围棋是关于天地宇宙之理的游戏,棋手和观众通过围棋实际上是在向天地宇宙学习。藤泽秀行九段曾经说,如果棋道为百,他所知者仅为七;李昌镐也承认,围棋中存在着很多未知领域,棋手会面临很多“虚”的东西,永远不能靠计算得出解法,只有依靠灵感去做出选择。那么阿尔法狗打破了这一天人界限吗?阿尔法狗之父大卫・席尔瓦(David Silver)坦承,既然公认仅凭深蓝那样的暴力计算(bruteforce)无法对付围棋,那么唯一的方法是让电脑学会像人一样思考,模仿人类下棋。人的大脑皮层有860亿个神经元,神经元上的突触更是上千万亿量级,并且突触之间的链接不停发生着反应和变化,而目前的人工神经网络(artificial neural network)只能达到十亿级的突触量。为了弥补巨大的差距,以席尔瓦为首的谷歌团队进行了精心的设计,为阿尔法狗建立了两个神经网络:“决策网络”(policy network)与“评价网络”(value network),“决策网络”通过输入三千万个人类棋局样本建立对弈模型,借助于蒙特卡洛树搜索最优解,学会围棋的下一步走法。“评价网络”则对比数据库中的棋局样本,推演每一步棋后的可能局面,选择与样本中的获胜棋局最为接近的走法。人工智能专家所津津乐道的“深度学习”(Deep Mind)就是这两个神经网络、两种算法之间不断地自我对弈,由此生成更多训练数据,去调整、修正阿尔法狗的走法,经过“双手互搏”训练的阿尔法狗每秒钟可以搜索和判断十万种可能的走法,万倍于李世石。阿尔法狗是为赢棋而生的,它的一切都围绕着这个目标,与此不同,人脑的神经突触虽然多,但无法测量有多少用于计算,无论如何,从结果上来说,阿尔法狗是对局中的胜利者。

现在来回应天人界限的问题,假定谷歌团队的测算为真,拥有十三段棋力的阿尔法狗仍然不能穷尽围棋的无限性――虽然“决策网络”计算能力远胜于人类棋手,“评价网络”又为它提供了类似于人的直觉。但随着科技的发展,人工智能能够迈出那一步吗?深度学习领域教父级人物Geoffrey Hinton有一个有趣的说法,对弈中的阿尔法狗可能消耗了数百千瓦的功率,而李世石可能只用了30瓦。虽然这说明人脑比阿尔法狗环保很多,不过能源技术的进步或许能够支撑第N代的阿尔法狗算尽一切――但重点并不在这里,我们跟宇宙的相处并非是征服或争胜的关系。如吴清源所说,围棋不仅仅是胜负之道,更是关于宇宙之理的艺术和哲学,棋手也不仅仅是胜负师,而应该是艺术家和哲人。在继承和发扬吴清源棋道精神的棋手中,武宫正树无疑是最为特殊的一位。藤泽秀行曾说,挑战自己的赵治勋棋虽厉害,但可惜并不懂哲学;而对武宫的评价是:“我们的棋用不了多少年就会被人遗忘,只有武宫的棋会流芳百世。”我们知道,在顶尖棋手中,武宫正树的胜率并不算最高的,但却能在注重实地的潮流中别开生面,首创以三连星开局的宇宙流,与十九岁的吴清源挑战本因坊秀哉名人时打破百年禁忌的天元局一样,开启了前人未知的新路。

从这个角度来看阿尔法狗,“智能”的一面已经证明是完爆人类棋手了,但哲学和艺术却是需要理想为之坚守的,吴清源、武宫正树放弃熟悉的棋路,探索未知,既是对棋坛既有格局的挑战,更是对自己得失名利之心的挑战。武宫年长后计算能力下降,却拒绝采用更能助长胜绩的实地法而坚持宇宙流,之所以能够如此,在于将围棋视为一种理想;更不用说一生追求棋形之美而非胜绩的“美学棋士”大竹英雄,将难看的棋形看作对棋谱的玷污。只有在这样的理想中,围棋的道、艺才能够真正地表达和呈现出来,才有流传千古的名局出现。那么,可以问阿尔法狗的是,如何能够拥有这样一颗怀抱理想的心?

三、身心

何谓“心”,古人并不以符合形式逻辑的判断句或陈述句来进行命题式的定义,只会如孟子说:“心之所同然者何也?谓理也,义也”;或者如庄子以“唯道集虚”说“心斋”。在现代汉语中,“心”是难以言说的,所以还是随时代而从众流,先从“意识”谈起。雷丁大学在2014年宣布,首次有电脑程序通过著名的图灵测试,这意味着我们已经无法确定屏幕里的聊天对象是另一个人还是一只“狗”了;这个叫“尤金・古斯特曼(Eugene Goostman)”的程序虽然不会下棋,但成功冒充了一名十三岁的乌克兰小男孩。凯文・沃维克(Kevin Warwick)教授说,人工智能领域里没有什么比图灵测试更具标志性和争议性了,在这个测试中,机器并不是主动要“伪装成人类”或者“欺骗人类”,而是被设计成如此的,因此在坏人手里可能会被利用。在笔者看来,这仍然是把机器当作工具的传统思路,如果更进一步,机器有了自我意识呢?有自我意识的机器有可能会故意不通过图灵测试,这样的机器就不仅能“伪装成人类”,更能够“伪装成机器”,不仅能欺骗聊天对象,更能欺骗它的设计者――如果这一天真的到来,我们才能说,机器真正从设计者赋予的逻辑链条中解放了出来,拥有了自我意识。

要做到这一点无疑还是一个难题,按照进化论的说法,人类进化了亿万年才逐渐成长为有高级意识的生物,机器获得意识的一种方式是模仿人类大脑,美国2013年开始的人脑计划(Brain Initiative)和欧盟的人脑工程(Human Brain Project)正在致力于绘制大脑图谱,试图从脑部结构和功能出发去解释记忆、情绪、意识。如果大脑可以完全被物理化,意识就是信号传递与反馈,既可以像人脑那样通过神经元突触传递神经细胞释放的化学物质,也可以像电脑那样依靠0,1的二进制去形成记忆和识别,二者只是载体不同,内容上并无区别。因此意识能够被编码,并上传给电脑,那么机器当然就能够如此复制人的意识。这类研究的结果尚待观察,但对这种物理主义的思路我们可以援引“哲学僵尸”(Philosophical zombie)的思想实验进行质疑,即“有没有可能存在一种人,他的所有分子组成、生理机制与行为反应都和你一样,但却没意识?”这种主张意识独立于大脑的身心二元论与人脑工程的物理主义形成了尖锐的对立。哥伦比亚大学神经生物学教授 Rafael Yuste的看法则较为居间,“怎么从大脑中互相连接的细胞这样的物理基础走向我们的精神世界、我们的思想、我们的记忆、我们的感觉?”大脑如何生成意识还依然是一个谜,“你不能编码直觉;你不能编码审美观念;你不能编码爱或恨。”就目前而言,科学也好、思想实验也好,都无法说服对立的任何一方。

还有一种不太进入公共讨论领域的思路,这种思路认为意识既不是在历史中的生物进化而来,也不产生于大脑,而是上帝创世与造人时的恩赐。我们可以很轻易地将其归入神学信仰,不过如果把这个说法变更一下,人工智能如果某一天拥有了意识,那么,人类无疑承担了造物主的角色,这个话题有意思的地方在于,如果我们认同机器可以复制人的意识,在同样的逻辑下就无法否定上帝造人的可能性,神学主义与科学主义在这里以一种吊诡的方式共存于同一逻辑链条中,这个悖论暴露出表面上誓不两立的二者的共同缺陷。

四、共在

这就是说,我们不能确定将来是否会有拥有自我意识的人工智能出现,比如阿尔法狗虽然精通围棋的一切知识,但当它与李世石对弈时,它知道自己是在“下围棋”吗?它对自己正在做的事情有意识吗?从仿生学的角度看,当前电脑的“生物性”还不能达到单细胞层次,既不能产生“意识”,也不能算作“生命”,假设中的有自我思维的人工智能(强AI)真正实现之前,阿尔法狗仍然只是一个不断执行下棋命令的计算者,而绝不会对下棋这件事本身进行思考。没有自我意识,不会思考有好的一面,或者说对人类有利的一面,因为我们知道,一个有了自我意识的孩子往往意味着进入“叛逆期”,一个有了自我意识的奴隶则不再以执行主人的命令为天职,当然,比叛逆更可怕的是欺骗,所以,只要阿尔法狗一直赢下去而非“故意输给人类”,人类反而是安全的。这实际上表明了人类与人工智能相处的窘境,对于强AI的期待与恐惧是并存的,未知的前景总是伴随着乐观与悲观两种心态。

黑格尔的主奴辩证法早已指出了这一问题的哲学意蕴:在对奴隶劳动的依赖中,主人丧失了独立的自我意识,奴隶却在与对象世界的互动中为自己赢得了自我意识,主奴关系因而发生了倒转。黑格尔提示我们,与其担忧人工智能获得意识后对人类不服从,不如首先担忧人类耽于便利与享乐而导致的自我隔离,这种自我隔离甚至在人工智能获得“坏意识”之前就有将人类带入危险的可能。《一个故意不通过图灵测试的人工智能》设想了这样的情节:一个名为“隔壁老王”的简单人工智能系统被设定了“尽量多的书写和测试,尽量快的执行,并且不断提高效率和准确性”的初始目标,隔壁老王不断用机器臂在小卡片上写字,并通过互联网和语音库

改进和执行初始目标。最后的结局是,隔壁老王不仅将字写满了地球,而且写满了整个星系,在这个过程中,地球上的一切生物,包括人类都成为隔壁老王实现写字目标的原材料。在这里,隔壁老王为了完成人类设定的目标产生了自我保存意识,这种最简单的意识就足以使阿西莫夫用以保护人类不受伤害的“机器人三原则”失效。隔壁老王获得的仅仅是自我保存的意识,与影视作品中统治地球和人类的“坏的”或“恶的”机器人不同,这种意识是非拟人化的,既不是道德(moral)的,也不是不道德(immoral)的,而是非道德(amoral)的,在非生物的人工智能身上,起作用的就是这样的简单意识。在这个意义上,人类如何考虑与人工智能,尤其是可能会实现的强AI相处就成为必须面对的问题。我们当然有可能、也有必要从伦理、法律为科学研究和应用进行讨论、规范、立法,就像当年对待克隆技术一样。

更为根本的问题在于,我们对人与人、人与万物相处的理解,这种理解构成了人类生活的基础。人机对弈告诉我们,围棋作为游戏,乃是非实用性和非功利性的艺术,又因其为宇宙之理的表现,故而排除了人的主观独断和自我隔离的危险;换言之,在围棋的游戏中,既拒绝技术中心主义,也不要人类中心主义,人与阿尔法狗一样,都是作为参与者而共在(Dabeisein)于游戏之中。在这里,人之所以能够成为游戏的创造者和规则制定者,是人对世界开放、因而对宇宙之理有所领会的结果。而反过来,人作为有“心”的存在者,将自己的领会分享给阿尔法狗,如丁纪老师在人机对弈首局战罢后评论说,教阿尔法狗下棋、“教会天地万物坐在一起下围棋”本身就是一个人文事件。在这个意义上,阿尔法狗虽然还没有超越弱人工智能的奇点而获得自我意识,但确实已经身处人文的世界之中。在对人工智能的乐观或忧虑的两极观点之间,人所应该并且能够做的,即是以共在的方式与天地万物相处,并尽力将科学、人心导向良善的方向,那未来的前景,终究要由人类自身的努力去开启。

篇7

中学美术教学技术在中学美术教学课程设计中起着完善教学效果的重要作用。中学美术教学让学生在课程体验中不断地提高想象力和创造力,为学生提供了多样化的个性发展空间。各种信息技术快速发展为中学美术教学提供了新的教学环境,信息技术贯穿于教学活动的始终,为教学活动的各个环节服务。合理选择使用各种教育技术,能够加强学生的感官刺激,强化学生的教育接受,提高学生的综合素质。

《中小学教师教育技术能力标准(试行)》是教育部颁布的有关中小学教师专业能力标准的文件,它要求“中小学教师能够灵活地使用各种教育理论与技术对教与学过程及相关资源进行设计、开发、利用、管理和评价”。在教学活动中,教学技术的选择使用必须以学生的特点为基础,要正确评价中学美术各年级学生的年龄特征、行为水平、美术能力、知识基础等,针对不同的学习环节确定教学技术的实现目标,避免缺少思考的美术感官教学与片面的美术视角转化,不断地完善教学技术使用策略。

一、教育技术与教学技术

在我国,教育技术以学科的形式出现。“教育技术的本质特征是运用技术去优化教育、教学过程,以提高教育、教学的效果、效率与效益。这里的‘技术’既包括有形的‘物化技术’,也包括无形的‘智能技术’。”[1]“物化技术”主要指教育中信息技术软件与硬件的使用以及教师对信息技术的掌握与应用。“智能技术”则是指教师的教育理论与教学实践的能力。教育技术要求教师不仅要拥有信息技术技能,还要不断地更新教育理念,提高自身的教育能力与综合素质。

教育技术是对教学活动进行科学设计的技术,是“教”与“学”的有机融合,而教学技术则是连接“教”与“学”之间的媒介途径,二者都是为了实现课程的最优教学。教育技术中包含了教学技术的选择与使用策略。

中学美术教学技术策略是教师转化教学经验的过程,也是教师教育技术水平的体现,它具有两个方面的内涵。第一,中学美术教学技术是教师在进行教学设计的各个流程中选择应用的各种技术手段,比如备课中的文字处理、图片处理、幻灯片制作技术等。第二,中学美术教学技术主要是在课堂教学中教师选择采用各种媒体手段来体现的。学生根据教师的课堂教学安排通过多媒体等信息技术实现了教学内容由抽象向具象的转化。美术学科具有特殊性,在中学美术教学设计过程中,教学技术是教师完成教学目标、达成教学效果的重要手段。如图1所示,中学美术教学设计根据美术课程的教学目标确定教学方法,以学校的教学设施条件为基础,根据不同的教学内容与学生特点对教学技术进行优化组合。教学技术的选择使用是中学美术教学设计中不可缺少的重要组成部分。

二、中学美术教学技术的现状

“信息技术极大地拓展了教育时空界限,空前地提高了人们学习的兴趣、效率和能动性。”[2]中学美术教学技术分为视听媒体技术、网络技术和人工智能技术。视听媒体技术的推广,推动了各类学习资源在教学中的运用。在中学美术教学设计过程中,需要运用到计算机的各种软件,各种数码技术的熟练应用使中学美术课程变得多姿多彩;教师采用电子白板等多媒体演示技术进行教学,便于教学内容由抽象向具象转化。

网络技术在视听媒体技术的基础上构建,实现了教育信息化,为学生提供了综合平台。网络技术实现了校园内外以及国内外的同步教学及资源共享,为教师备课、教学演示、师生互动、作业练习、考试评价等教学活动提供了丰富的网络环境。另外,网络资源共享课程促进了网络教育资源的整合与共享,为学生提供了一个“个别化教学”的教育平台,形成了以学生为中心的个性化教学模式,提高了网络教育教学和人才培养的质量。

人工智能技术通过编程技术与模拟法实现,不断地运用到各个学科领域,它可以完成智能控制、图像与语言理解、自主的信息处理与管理等规模庞大的任务。人工智能技术的使用在中学美术课程教学中成为了必然的趋势。首先,它是教师进行课程设计的好帮手。它可以满足教师在教学设计中的多种需求;其次,它为个别化教学增添了智能的选择与识别。另外,人工智能技术在图像上的识别为中学美术课程的学生作业提供了识别评价的可能。

信息技术的多样性为中学美术课堂教学增添了色彩,提高了中学生对美术课程学习的主观能动性。在充斥着信息技术的中学美术课程中,各种技术使用的合理性需要进一步探讨。

1.缺少思考的美术感官教学

所谓“感官教学”是指中学美术课经常采用“课件教学――课堂练习”这个由多媒体课件进行感官教授的教学模式,多媒体教学系统的普及,由课件直接到练习成为了一些中学美术教学的主流模式,这种缺乏策略的使用多媒体教学系统,使部分中学美术课堂成为了缺少思考的感官教学。一方面,缺少思考课程内容与教学技术契合度的问题;另一方面,缺少思考教学资源与学生特点的辩证关系。

不同的美术领域对教学技术的需求不同,教师要重视课程内容与教学技术契合度的问题。中学美术教学分为“造型与表现”、“设计与应用”、“欣赏与评述”、“综合与探索”四个领域,针对不同的教学领域,教学技术的选择也应不同。义务教育课程标准实验教科书、人民教育出版社《美术》八年级下册第二单元《装点我的居室》即属于“造型与表现”领域的学习内容,它围绕“装点我的居室”这一主题,引导学生利用不同的美术表现形式去装点自己的居室。这个单元让学生初步学习了中国写意花鸟画、版画、装饰画、铅笔淡彩画和挂画的形式美要求,最后通过同学之间的展示交流进行总结,树立学生美化生活的意识,提高学生的造型表现能力。在这个单元学习中国写意花鸟画的课程内容中,有欣赏环节、有知识技能学习的环节、还有学生的练习与评价环节,这三个教学环节中或多或少都需要使用到各种教学技术。教师通常使用教学课件引导学生欣赏中国写意花鸟画;在知识技能学习环节中,教学课件与网络媒体的结合使用能够有效地补充学生所需的学习资源并能进行相关的知识拓展,比如了解相关的艺术家及其工作室,进一步明确中国写意花鸟画的题材、风格、构图等。也就是在这个重点的教学环节中,教授的知识技能与教学技术的采用契合度尤为重要。中国写意花鸟画中“笔墨章法”是教学难点,是否能够完全通过多媒体技术手段让学生掌握呢?答案是否定的。知识技能、特别是动手技能的掌握不能单靠“感官教学”来完成,需要学生通过体验,在不断的实践中学习。教学课件中播放的绘画视频减少了教师与学生、学生与学生之间的互动体验与绘画技术的交流,感官教学无法取代传统的动手技能的培训与学习。“笔墨章法”这个教学内容就需要教师进行课堂示范,教师播放的图片与绘画教学视频只能是对这个教学内容的资源补充,教师在学生的实践中针对问题单独指导并示范,这种互动的直观课堂教学能够提高学生对知识技能的把握。

互联网的普及给教师提供了大量的教学资源,有些课堂教学缺少思考教学资源与学生特点的辩证关系。“教学资源指教学材料可被设计、开发与实施的所有方式。”[3]从广义上说,教学资源是教师在教学中利用的一切要素,包括所有支撑教学和为教学服务的各种内容;从狭义上说,教学资源包括教学信息材料、教学软硬件和相关教学系统。在教学中教学资源主要是教师采用的教学信息材料与教学硬件设施。教学资源的选择使用必须以学生的特点为基础,选择合适的教学资源。还以人民教育出版社《美术》八年级下册第二单元《装点我的居室》采用的教学资源为例:初二的学生处于生理成熟期,个性逐渐形成,对自我社会化发展要求增多,通过以前的美术课程学习有了初步的美术基础,根据学生的这些特点,尽量选择符合学生心理兴趣点的美术资源;根据学生掌握的文化知识可以选择学生文化素养范围内的中国画进行欣赏。只有正确评价学生的年龄特征、行为水平、美术能力、知识基础等,才能合理地使用教学资源。

2.缺乏准确的美术视角转化

不同教师对课程内容有着不同的美术视角,美术视角转化于课堂教学中要注重转化过程的准确,以偏带全会导致学生认识的片面性。缺乏准确的美术视角转化主要存在两个问题:一个是教师对课程内容美术视角审视的准确性问题,一个是美术视角转化过程中使用资源的片面性问题。教师对课程内容的理解主要依靠教学大纲的规范与其个人的教育能力。教学资源的使用需要进一步推敲,学生首次在美术教学中对某一美术门类的体验不可避免地会形成对该美术门类的主观经验主义,教师在选择教学资源的同时要思考该资源是否能够准确地带给学生正确的美术视角。比如《装点我的居室》的第一部分,要求学生了解中国写意花鸟画的题材、风格、构图、等,要求教师提供给学生经典的写意花鸟作品,并明确告诉学生不同时期写意花鸟的特征,树立学生对写意花鸟画的正确认识。

三、中学美术教学技术的改进策略

中学美术是技能、审美与艺术创造力的结合,要求教师不仅要具备美术学科能力,还能根据学生的特点应用教育技术,不断地调整教学策略,实现因材施教。中学美术教学技术策略“将信息技术有效地融合于学科的教学过程来营造一种信息化教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能突出体现学生认知主体地位的以‘自主、探究、合作’为特征的新型教与学方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来”[4]。中学美术教学技术策略围绕学生、教师、教学内容与教学技术展开,它包括以教学内容为主体的精简组合策略、“教”与“学”并重的产生激发策略、重视课堂内外的发散拓展策略。

精简组合策略以教学内容为主体、教学技术为依据。不同的教学媒体都有各自的优点,在学习上既有潜在的功能性,也有一定的局限性,所以要针对不同的教学内容与教学方法,有机地组合多种教学技术。并不是现代媒体手段使用得越多越好,而是要扬长避短、优势互补,合理安排教学技术的使用顺序,达到整体优化的教学效果。

产生激发策略强调了在应用教学技术过程中“教”与“学”同等重要的地位。奥苏贝尔与加涅提出以“教”为主体的教学理论,强调了教学方法的重要性;同时,奥苏贝尔提出“有意义接受学习”强调了学生的认知因素,“构建主义教学策略”指出了“学”的重要地位,美术知识技能的认知与掌握是由学生主动构建的,教师的“教”与学生的“学”要选择互动多样的形式实现。在中学美术教学技术策略中,要使用有效的认知工具,让学生在学习过程中始终处于主动的地位,自主地完成教学内容,激发学生对学习任务和学习过程的积极和热情。

发散拓展的媒体选择可以积极地把课程资源与学生的认知结构相联系,或以多媒体、或以软件、或基于网络、或采用仿真试验模拟等不同的技术支持课堂内外的教与学。由于美术学科与其他学科融合的广泛性,中学美术教学技术的选择要为学生考虑到学科知识的发散与相关领域拓展的可能性。教学内容的发散与拓展分课内与课外的发散与拓展。课内的发散与拓展是在课堂教学过程中依据该课的教学内容,根据学生的知识与认知特点,在一定范围内知识的深度与广度联系起来的教学活动,它有效地加强了学生对教学内容的深入理解,探究了创新的学习意识;课外教学内容的发散与拓展以学生兴趣为依托,对课堂知识技能进行进一步拓展与延伸,培养了学生的自主学习,促进了学生均衡个性地发展。

中学美术教学技术策略根据不同教学内容与学生特点选择相应的教学技术,教师不断地完善中学美术教学技术策略设计出不同的学习方式与活动,为学生提供最佳的学习环境,保证了能够高效地进行中学美术教学。

参考文献

[1] 何克抗.关于《美国2010国家教育技术计划》的学习思考[J].电化教育研究,2011(4).

[2] 张敬涛.教育信息化实用技术指南[M]. 北京:中央广播电视大学出版社,2001.

篇8

论文关键词:工程硕士;培养方案;课程设置;教育改革

工程硕士专业学位是我国研究生教育体系中的一个重要组成部分,其设置适应了国家经济体制的改革,适应了在岗人员进一步提高自身能力素质的需要。工程硕士与工学硕士相比,它们虽然处于同一层次,但由于其生源的显著差异,其培养目标、知识结构、能力结构和培养模式等均有较大不同。要使工程硕士成为高层次技术和管理人才,符合未来社会发展的需要,就必须贯彻“以人为本,因材施教”的教育原则,制订一套科学、合理的培养方案,并建立与之相适应的培养模式。

为了提高工程硕士培养质量、规范培养模式和培养流程、明确评估办法等,2005年7月召开了第二届全国工程领域教育协作组组长全体会议,提出“建立规范化的工程硕士学位标准”的设想,并选择了控制工程等五个领域,以课题研究的形式,率先开展工作。2007年全国控制工程领域工程硕士教育协作组颁布了“控制工程领域工程硕士专业学位标准(试行)”,对我院控制工程领域工程硕士的培养起到了很好的指导性作用。考虑我院控制工程领域工程硕士的培养主要是面向部队、基地等情况,在对“专业学位标准实施细则”修订中,培养方案在符合学科内涵的基础上,要兼顾生源单位需求,在研究方向的确定、课程设置等方面突出应用性、针对性,切实使培养的工程硕士在相应的工作岗位上发挥应有的作用。

一、以武器控制系统为中心确定培养方案的主要研究方向

现代兵器装备的特点是精确化、远程化、智能化,以导弹、无人机、指挥系统等为代表的武器装备更突出了这一特点,这些特点的基础之一是自动化技术。根据我院生源主要分别来自武器装备论证、武器装备试验、军代表、部队技术保障、部队装备管理单位等岗位特点,依托控制工程领域培养工程硕士,应该以武器装备为大背景,在控制工程学科内涵的基础上紧紧以武器控制系统为中心,来确定相应的研究方向,因此我院控制工程领域工程硕士专业研究方向确定的基本思路是:涵盖我军武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控、武器控制系统性能测试与故障诊断、武器控制系统信息化管理等方面,为军代表系统、武器装备试验基地、部队修理所、部队装备管理等单位培养具有我军特色的高层次应用型、复合型工程技术和管理人才。具体如下:

1.武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控

该方向以提高复杂武器控制系统综合战术技术性能为目标,以数学、力学、控制理论、系统科学、计算机技术为基础,研究武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控的方法。主要研究内容包括:火控、指控、无人机和导弹等复杂武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控的方法及武器系统作战效能评估等。

2.武器控制系统性能测试与故障诊断

该方向以提高武器系统技术保障人员的装备保障能力、试验技术人员的工程实践能力为目标,以自动测试技术、故障诊断技术、信号处理技术和计算机技术等为基础,研究武器系统的性能检测、故障诊断的技术与方法及靶场试验中技术保障的关键技术。主要研究内容包括:新标准测试总线的应用、测试系统模块化设计、武器系统运行状态监测与诊断、测试诊断设备研制等。

3.武器系统信息化管理

该方向以提高各级装备保障管理人员的管理自动化、信息化、智能化水平为目标,以人工智能、装备保障理论、计算机技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术等为基础,研究装备保障管理的自动化、信息化、智能化技术和系统。主要研究内容包括:研究制订适合装备保障信息化管理的标准体系,研究建立统一的适合装备保障管理信息化的数据交换代码,基于装备的状态信息、故障信息、维修信息等进行研究装备保障领域的全程可视化信息管理系统。

二、以适应培养方向要求为出发点确定适宜的课程体系

课程教学是工程硕士培养的一个重要环节,它对于构建合理的知识结构、打下扎实的基础理论和系统的专业知识起着相当重要的作用。当今社会,科学技术迅猛发展,知识更新不断加快,只有打下牢固的基础,才能自如地实现向新领域的转变,才具有可靠的应变能力的坚实后劲;只有在头脑中存储了大量的知识、事例和经验,才能运用它们来进行创造性思维。课程设置在整个课程教学工作中起着基石性和原本性的作用,只有合理的课程设置才有可能使研究生具有合理的知识结构,才有可能在课程学习过程中激发研究生的创新意识与创新能力。

考虑到工程硕士的培养模式是“进校不离岗”,边工作边学习,在职攻读学位的特点,在课程学习上,我院采取的是“两阶段”学习方式,即第一阶段主要学习公共和领域必修课程,在学院集中学习;第二阶段主要学习选修课,采取先寄发教材供学员自学,再到学院集中辅导两次,每次为期两周,最后集中进行考试。因此课程设置一方面要充分考虑这些特点、安排,另一方面更要考虑所设置课程应与各培养方向相适宜。对控制工程领域工程硕士研究生来说,应具备以控制论、系统论、信息论原理为核心的知识结构。同时,还要具备基于与数学方法、计算机技术、网络技术、通信技术、各种传感器和执行器等相结合的、针对具体应用方向的知识面。这些知识结构、知识面要通过一类课程群的设置来落实。由于培养时间、教学时数的限制,课程的门数设置受到了约束,这样就要求对课程的选择必须反复斟酌,切实使选择的课程具有较强的针对性,有利于学生建立合理的知识结构,有利于学生进行后续的学位论文研究工作。我院工程硕士专业学位课程设置包含两大部分。一部分是适用各个研究方向的必修课,包括公共必修课和领域必修课。公共必修课主要包含自然辩证法、英语、数理统计、科技信息检索。领域必修课主要有线性系统理论、计算机控制系统、自动测试系统。另一部分是为不同研究方向设置的选修课。选修课设置的基本思想是在保证对一个控制工程领域工程硕士研究生而言,至少应掌握一个课程群的知识要求的基础上,引入专题讲座形式来开阔学生视野,增大学生知识面。根据学科培养方案设置的三个研究方向,结合部队岗位需求,我们按优化、控制类课程群、控制系统故障检测与诊断课程群、信息传输与处理类课程群的要求设置领域专业技术类选修课课程。

具体地讲,为三个研究方向设置的选修课程分别是:

为武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控研究方向设置了优化、控制类为主的课程,包含军事运筹分析、系统决策与建模、智能控制、人工神经网络、防空武器系统效能分析以及专题讲座。

为武器控制系统性能测试与故障诊断研究方向设置了故障检测与诊断为中心的课程,包含测试与接口技术、军用电子系统测试、电子系统故障诊断、故障分析与预测、人工智能原理以及专题讲座。

篇9

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0123-03

Abstract: Analyzed the developing status of Bioinformatics combined with Chinese Medicine, proposed the education directions for the combinations of Chinese Medicine and Bioinformatics, discussed the using of Bioinformatics techniques in Chinese Medicine big data with teaching and researching area by three common method in Bioinformatics.

Key words: chinese medicine big data; bioinformatics; education in university

1 引言

生物信息学是一门新兴学科,在各大高等院校医学或生物学相关专业都有与之相关的课程或专业开设。与我们常见的物理、数学、法学等学科不同,生物信息学更像是一个学科领域,它不仅仅局限于某个科学研究,而是综合运用数学、计算机学和生物学的各种工具及方法来分析和理解在大数据背景下的生物学意义[1]。经过20余年的发展,生物信息学已在分子进化、基因测序、遗传及变异研究等领域取得了突破和成果,是21世纪人类三大计划之一“人类基因组计划(Human Gene Project HGP)”的核心支撑学科。在美国,早于1988年便成立国家生物技术信息中心(NCBI),随后欧洲和日本在1993年和1995年分别建立了欧洲生物信息学研究所(EBI)和信息生物学中心(CIB)用来对数以万计的核酸及蛋白质等数据进行维护并发展至今日趋成熟[2]。生物信息学于上世纪90年代初开始逐渐引起国内科学工作者的重视,经过20多年的发展也已初具规模。笔者通过对近20年公开发表的有关生物信息学关键字的文章进行搜索,运用Excel制图绘制了自1996年至今每年发表文章数量的散点图。从图1可以发现,关于生物信息学学科的研究数量在2014年达到顶峰,并逐渐开始下滑。同时,由于搜索结果包含杂质数据(如被动截取“信息学”为关键词),为了使图表信息量有度可量,笔者继续对在认知上与生物信息学相关的科学领域进行关键词搜索,分别为“数据挖掘”和“人工智能”,并绘制图2。由该图可直观地看出,人工智能的研究一直稳步发展,符合21世纪科技高度发展的大趋势,而数据挖掘技术的相关研究自2005年以来迅猛增长并赶超人工智能。综合分析其主要原因是由于中国人口众多,自2005年以来互联网用户不断增加,全民联网的时代逐渐构成,互联网信息产业的急剧扩大以及电子商务、云技术等网络相关产业的发展带来的信息膨胀,使越来越多的人意识到大数据的作用和研究数据挖掘对经济发展、社会进步的重要影响,进而推动数据挖掘的学科发展。

2 中医大数据背景下的生物信息学课程教学

从图2的对比可以看出,生物信息学的研究数量与其他两个学科对比,则显得相形见绌。也就是说,生物信息学在我国的发展仍较为缓慢,使之与其对人类社会的贡献度不成正比。进一步对图1的搜索结果进行高级检索,对已有的生物信息学研究进行划分,将”中医”关键词加入其中,结果发现将中医与生物信息学相结合进行研究的文献少之又少,每年文献不过20左右。生物信息学的作用就是利用计算机等技术对海量的生物数据进行分析并洞察隐藏在其中的规律,而中医数据经历数代中医名师的记录和数十年来信息存储技术的发展已经俨然呈现出高纬度、高阶度的大数据结构。因此,生物信息学在中医数据的研究中一定具有其特殊的价值和意义,是从微观层面描述中医整体结构的重要手段。本文将以中医证侯、病证和中医复杂性为切入点,结合研究生物信息学在其中的应用价值,并讨论在教育教学过程中如何使中医和生物信息学有机结合,做到融会贯通。

2.1从“定性”和“定量”学习角度看基因组学学习中医“证”本质

在中医学中,“证”是立方立法的基础,医者通过四诊获取的信息进行综合分析和判断,从病症体征等表现集合入手,得出相应的证候,有针对性的用药治疗。中医与西医不同,讲究以整体论看待人体以及病变,“辨证论治”思想也是千百年来各名中医学者通过反复探索得出的实践经验,对中医遣方用药具有决定性的指导意义。而西医认为,疾病的发生与发展是与人体某段特异的基因的改变有关,HGP的研究目的也正是为了揭示人体的构成奥秘从而从本质上研究疾病的产生和发展规律[3]。因此,中医与西医在指导医者诊疗的哲学思想上是有很大不同,甚至可以说是截然相反的。然而中医与西医的内在关联却无处不在,结合点之一正是基因与证候的关联。对于基因组学和中医证候的学习方法是不同的,一个是定量学习,另一个则是定性学习,定量学习有助于学生更加客观的研究生物体的发展规律,并结合现代计算机技术做到多学科交叉学习与实验,而不足之处在于缺乏主观思考、学习方式较为分散缺乏整体思维把控;而定性学习则以某一指导思想为主线,通过对某些案例及知识长时间的观察和分析,从中得出结论。定量学习如基因组学更重视量化计算及工具的使用,而定性学习如中医证候则更重视理论与实践结合,整体到局部学习。在学习的过程中,无论基因组学还是中医证候,都会以疾病为具体的研究对象。从西医上说,基因是决定人是否患病的内部原因,通过遗传或基因状态的改变都可能导致疾病的产生,从中医上说,证候是疾病状态下的临床类型,反映了机体在疾病发展过程中的病理特征[4]。因此,将证候与基因组学统一学习,实则是将定量与定性学习相结合以实际疾病案例和数据着手从而多方面运用计算机、西医学、证候学、数学等学科知识对生物大数据进行分析的综合学习方法。

2.2 基于蛋白质组学学习中医病证相关性

证侯是人体生命活动的一种表现,而生命活动的主要执行者是蛋白质,两者之间必然会有隐秘且细致的联系,我们也应以此为出发点,培养学生的发散学习方法,综合学科进行学习。自HGP的完成宣告了后基因组时代的到来后,研究生命科学的重心也由基因组学向蛋白质组学逐渐转变,作为教育者也应跟上科学发展的潮流,把生物科学研究和相关教学模式从基因水平向蛋白质水平转变。与此同时,蛋白质组学是从整体角度分析细胞内的动态变化以及蛋白质组成成分、表达水平等,它的研究方法学内容与中医的整体观和辩证论治观有着许多相同之处。蛋白质组学在分子水平上的DNA修饰和基因调控反应生命体的整体状态(即阴平阳秘),中医理论强调从整体观对疾病进行认知,认为疾病的发生是人体整体功能的失调所致(即阴阳失调),重点在于辩证论治[5]。在教育教学过程中,将基因或蛋白质方面的研究从结构研究向功能研究转变,使研究更具体,透过相关功能性测试实验,发现基因之间的相互联系及相互作用,在定量学习的过程中培养学生的定性思维,使学生善于发现问题及对象之间的关联。正如数据库实体关系模型中的E-R图一样,在进行蛋白质组学和中医病症相关性研究教育的过程中,中医病证和蛋白组学可以看做是两个看似毫无关联的实体,而通过“疾病”将两者相连,透过此种关系可以衍射出两个学科方面的深入学习。

2.3 运用复杂系统性方法学习中医药复杂系统

中医药的复杂性相比西医有过之而无不及,原因主要在于相对于“结构决定功能”的西方医学思想,中医更侧重于“关系决定功能”,在这种情况下,无论是辨证论治还是症状体征变化,有关中医诊断和治疗的信息都是已高度离散和非线性的方式存储,使得中医称为典型的“复杂自组织系统”[6]。尤其在信息离散度和复杂度较高的中医证侯系统中,症状变量与证侯信息混杂在一起,想辨别两者的区别和联系是非常困难的事情,单纯的研究数据往往缺乏正确的方向,而单纯的研究理论则往往枯燥乏味。因此,在教学过程中,可以将复杂系统方法学引入中医系统学习,通过复杂系统中的熵分划方法将证侯系统的离散变量加工转化为线性关联集合,即将症状变量通过关联度集合成多个症状集合,并将症状集合与关联度较高的证侯要素进行联结。以此方法既可以激发学生对理论学习的兴趣,又能以理论指导实践,对中医证侯大数据进行信息提取,达到全面学习。

3 结束语

中医信息学已经作为一门新兴学科在我国各大高校开设,相关师生深入研究和学习,主要目的就是发掘蕴含在中医几千年发展结晶中的奥秘。关于中医药数据的数据挖掘技术和研究也在近年日益增长,这都表明人们已经愈来愈关注国粹,关注健康,关注未来。这也表明与之相关的学习和研究对未来的人生发展和机遇都有着深远的影响。然而,数据挖掘的技术并不完全适用于中医药复杂系统中的信息发掘,若单纯地将两者进行结合教学,学生可能缺少知识衔接,缺乏过渡。这时若将生物信息学引入二者其中并结合生物信息学相关智能科技手段和技术,则可以从宏观和微观两个方面去看待生命体:宏观上面对复杂的中医系统不需感到困惑,而是以“复杂系统方法论去解决复杂系统”,使学生不要总想着从每一个局部都能分析到问题的本质,而是接受复杂性,从复杂系统的角度去解释生命体的自组织现象,对生命体的宏观表现进行研究;微观即是在分子水平上去分析中医证侯的本质,方剂的复杂体系,去了解生命体内部的调控机制等,以此加深学生对中医理论的理解以及对生物信息学工具和技术运用的融会贯通。

参考文献:

[1] 钟涛.基于复杂系统方法的慢性胃炎中医问诊证侯建模研究[D].上海:华东理工大学,2014.

[2] 谭从娥,王米渠,冯文哲等. 生物信息学分析寒症海量数据的探索[J].中华中医药学刊,2008,26(12):2569-2570.

[3] 李方玲,梁嵘.对中医证侯规范化研究的探讨[J].辽宁中医杂志,2006,33(4):386-387.

篇10

所以,未来我希望大家记住,数据时代是预测未来的时代。

大数据是对未来的预判

“事后诸葛亮”谁都会做,如何体现呢?拿公安部门来讲,我们要做的是怎么把坏人找出来,不能放过任何一个坏人。请问,坏人在哪里?现在人长的都差不多,电影上的坏人一看就看出来了,但是生活中的坏人到底该怎么找?我们的大数据,应该怎么帮我们把这些坏人找出来,并且预防这些坏人?

俗话说:“菩萨怕因,凡人怕果”。菩萨看到会说:“哎呀,你这家要倒霉了。”凡人摊上倒霉的事,会“哎呀,很生气”。其实,这就是因果关系的辩证法。大数据就是让你提前发现任何的因会导致这个果,会避免出现什么事情。

大数据怎么帮助我们的公安干警做预判?一个人买高压锅很正常,一个人买钟也很正常,一个人甚至买一个火药也正常,买个钢珠也正常,但是一个人合在一起买那么多东西,就一定不正常了。买火药是一个店,买高压锅是一个店,买其他是一个店,如果没有通过数据的结果,请问你怎么知道他在造炸药?

小偷是以前靠反扒警察一天天地跟着,今后,如果他使用了电子支付,警察发现这个人一天之内坐了50辆不同的公交车转来转去,那这个人就可能很可疑。所以,大数据是种完全的对未来的预判。我们人工是看不到这边是有踪迹的,但是它是有踪迹的。

我们以前的破案,都是利用多少个监控,去事后查一查,出了交通事故就是它。但是每天产生的大量数据,是否可以用于计算或预判所有可能出现的问题?如果这样,这个世界的社会治理,会发生天翻地覆地变化。

其实在政法体系里面,可以与大数据合作的东西很多。我相信很多公安、法院、检察院、安全部门包括反恐部门,都在采用,我觉得这个变化会越来越大。

光在杭州,可能就有几万个摄像头。但是在纽约,可能就一两万个摄像头差不多了。我们这个城市,已经具备了收集获取大量数据的能力,但是,这些数据,人是无法处理的,只有用人工智能才会处理。所以,在人工智能处理方面,我们的能力越来越快、越来越强。

今后的竞争是组织架构的竞争

各国在技术方面,用大计算促以数据处理的角逐很激烈。这些能力,不是天生就有的,也不是靠实验室的老师们能研究出来的。中国今天在大数据处理上的能力,是在世界上罕见的,我们每一天被全世界各地的黑客攻击平均是两亿次。

中国有13亿人,有多复杂!所以我认为,这个工作没有理想主义是做不出来的。强大的理想主义,对于未来的担当和各种方法,我是充满敬仰之情。在今天我们需要思考,在当前中国,我们处理大数据的本领是怎么练出来的?对于各种各样的案件,我们今天的处理,就是为未来提升战斗力。

大数据的时代和整个未来组织架构变革,是远远超过大家想象的。“商场如战场”,我们做的就是组织架构的竞争。在美国、在欧洲,一些几十个人的公司,把几千人的公司打得稀里哗啦,这个就是强大的数据处理能力。

再举个例子,我曾经问过美国的特战队员:“你们在战争中这么厉害,如果你们两个人在战斗中遇到很多人,你们怎么办?你们是一枪干掉他们20多个人?”他说:“我发现这几个人,我会首先拿出我的IPAD,把坐标输入,让后方的导弹干掉他们。”这就是组织架构的竞争,没有后面强大的高科技,是不可能的。组织架构在数据时代会发生天翻地覆的变化,今天我们就在造航母,它本身不打仗,但它让它的舰载机打仗。

第一次技术革命诞生的商业组织是工厂,第二次技术革命诞生的商业组织是公司,这次技术革命诞生的是什么?是平台型经济。平台经济就像航母,是平台的思想,在支持舰载机远程作战。