冯诺依曼机器人_人工智能 | 从智能家电到机器人，从谷歌大脑到人类

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2015年以来，智能成为科技界最热门的词语，智能冰箱，智能空调，智能手表，智能机器人，谷歌，百度人工智能大脑，除了对它们进行“人工智能的智商”研究外，是否对他们进行智力分级，也是一个重要的人工智能领域课题，毕竟智能冰箱，工业机器人，谷歌百度大脑这些人工智能系统之间存在的鸿沟。

本文从“人工智能的智商”研究提出的“标准智能模型”出发，制定了智能分级的标准，对包括石头等无生命物体到智能家居，智能可穿戴设备，到工业机器人，服务机器人，到谷歌，百度大脑，云机器人，最后到人进行了6个分级。

人工智能系统智能分级导语：

我们在以前的研究文章中提到，定期对人工智能系统和人类进行智商测试并进行比较，是解决机器能否超越人类智慧难题的基础，而这中间最为关键的是需要建立统一人工智能系统和人类的”标准智能模型“。

冯.诺依曼架构

通过参考参考冯·诺伊曼结构，维.韦克斯勒人类智力模型定义，知识管理领域DIKW模型体系。我们绘制如下”标准智能模型“，这个模型也可以称之为”扩展的冯诺依曼架构“，它与冯诺依曼提出的架构体系最大的变动有两点：

第一是在系统中增加了创新创造模块-“创新发生器”，即能够根据已有的知识，发现新的知识元素和新的规律，使之进入到存储器，供计算机和控制器使用，并通过输入输出系统与外部进行知识交互；

第二个增加了能够进行知识共享的外部知识库或云存贮器，而冯.诺依曼架构的外部存储其只为单一系统服务。

图1.标准智能模型(”扩展的冯诺依曼架构“)

通过这个模型建立的”人工智能智商测试量表“和”人工智能智商测试题库“，并在2014年对包括谷歌，百度等世界50个搜索引擎和3个不同年龄段人类进行的智商测试，测试结果表明AI标准最高的谷歌，百度(26.3分)不及人类6岁儿童AI标准智商的一半。部分测试结果如下：

如何对 人工智能系统进行智能分级，上述研究中提到的”标准智能模型“(扩展的冯诺依曼架构)恰恰给予了我们启发，判断标准由如下；

能不能和测试者(人类)进行信息交互，也就是有没有输入输出系统。

系统内部有没有能够存储信息和知识的知识库。

这个系统的知识库能不能不断更新和增长。

这个系统的知识库能不能与其他人工智能系统进行知识共享。

这个系统除了从外部学习和更新自己的知识库，能不能主动创新出新的知识并分享给其他人工智能系统。

1.人工智能系统除了智商问题还有分级的问题。

无论在自然界还是人类社会都存在智能和知识的分级现象，譬如，对于蚂蚁，鱼，猴子和人类，虽然都属于生命系统，其种群个体也都存在智能的差异，但总体上蚂蚁，鱼，猴子和人类从种群上看，其智能水平存在明显的等级差异。

人类的教育体系也存在分级问题，例如本科，硕士，博士的分级，助理研究员，副教授，教授的分级。等级内部进行考核有优劣之分。但在不同等级间，需要在知识，能力，资历上有的明显提升和考核才能进行升级。

回到人工智能系统的智力分级问题上(本研究中人也是一种特殊的人工智能系统)，从常识上说我们提到的智能冰箱，智能微波炉，智能扫地机器人，工业机器人，IBM沃森系统，谷歌大脑，百度大脑系统等，也存在着巨大的差异。我们利用上文阐述的规则，对这些人工智能系统进行了6个等级的智能分级

2.人工智能系统的6个智能等级划分

1)人工智能系统的第0级系统

其实“标准智能系统”延伸出来的分级规则中，有一些组合，例如，可以信息输入，但不能信息输出，或者可以信息输出，但不能信息输入，或者可以创新创造，但知识库不能增长，这些在现实中不能找得对应系统范例的案例，我们将其统一划归到”人工智能系统的第0级系统“，也可以叫”人工智能系统的类系统“

2)人工智能系统的第1级系统

石头有没有智慧，这原本是一个哲学问题，有一种叫泛灵论的思想就认为石头有智慧，泛灵论为发源并盛行于17世纪的哲学思想，后来其被广泛扩充解释为泛神论，逐渐演变为宗教信仰种类之一。泛灵论认为天下万物皆有灵魂或自然精神，并在控制间影响其它自然现象。倡导此理论者，认为该自然现象与精神也深深影响人类社会行为。简言之，泛灵论支持者认为“一棵树和一块石头都跟人类一样，具有同样的价值与权利”。当然这种观点从科学的角度看，只能算作猜想或哲学思考。

从”标准智能模型“延伸的第一套规则”能不能和测试者(人类)进行信息交互“看，因为石头不能与人类进行信息交互，也许它内部有知识库，能够创新知识，或者能够与其他石头进行信息交互，但对人类测试者是黑箱，不能了解。

因此不能与测试者(人类)进行信息交互的物体和系统可以定义为”人工智能系统的第1级系统“

3)人工智能系统的第2级系统

很多家用电器被称作智能家电，如智能冰箱，智能电视，智能微波炉，智能扫地机。这些系统大多有一个特点，虽然它们内部有或多或少的控制程序信息，但一旦出厂后，就无法再更新他们的控制程序，不能进行升级，更不会自动的学习或产生新的知识，譬如智能洗衣机，人们按什么键，洗衣机就启动什么功能。从购买到损坏不会发生变化。(故障除外)。

这种系统能够与人类测试者使用者进行信息交互，但它的控制程序或知识库从诞生时就不再发生变化。这种系统，我们可以定义为”人工智能系统的第2级系统“

4)人工智能系统的第3级系统

家用电脑是我们常用的智能设备，与2级智能系统不同，家用电脑和手机的操作系统往往可以定期升级，从windows1.0到windows10.0,从android1.0到android5，其内部的应用程序也可以根据不同需要不断更新升级。这样家用电脑，手机等设备随时使用的时间，其功能会变得越来越强大，可以应对的场景也越来越多。除了家用电脑，很多家用电器，生产机器人也都开始留有接口，可以通过外接设备进行系统升级。这一类系统明显要比第1级智能系统要有更强的适应性。

这种系统能够与人类测试者使用者进行信息交互，但这类系统不能与其他系统通过“云端”进行信息交互，控制程序或知识库只能接受usb,光盘等外接设备进行程序或信息升级，这种系统，我们可以定义为”人工智能系统的第3级系统“

5)人工智能系统的第4级系统

2011年欧盟资助了一个叫做RoboEarth的项目，该项目旨在让机器人可以通过互联网分享知识，并且能够获取强大的机器人云服务。

以往的机器人，往往只能依靠编程完成特定的任务，只能借助于人类处理过的信息，完成精确指令和任务，在没有相关程序支持的情况下，就会举步维艰。云机器人借助于网络和云计算，帮助机器 人相互学习、共享知识，不仅能够降低成本，还会帮助机器人提高自学能力、适应能力，推动其更快更大规模普及。云机器人的这些能力提高了其对复杂环境的适应性。

更为常见的是互联网的B/S架构，也就是我们经常使用的网站，搜索引擎，APP等应用。B/S结构是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器就可以使用。

无论是云机器人还是互联网的B/S架构，除了具备上述级别系统的功能，还多了一个重要的功能，信息可以通过云端进行信息共享，这样的智能系统就具备了更为强大的智力能力，如谷歌大脑，百度大脑，RoboEarth云机器人项目等。

这种系统能够与人类测试者使用者进行信息交互，可以通过“云端”进行信息交互，进行程序或信息升级，但这类系统所有的信息都是直接从外部获得，其内部无法自主的，创新创造的产生新的知识，这种系统，我们可以定义为”人工智能系统的第4级系统“

6)人工智能系统的第5级系统

我们在标准智能模型中，对原来的冯诺依曼架构增加了创新知识模块，就是试图把人纳入到扩展的人工智能系统概念中，人类可以看作是大自然构建的特殊”人工智能系统“，与前四种不同，人类等生命体最大的特征，就是可以不断的创新创造，发现万有引力，元素周期表，撰写出新小说，创造新的音乐，绘画等等，然后通过文章，信件，电报，甚至互联网进行传播，分享。不断的创新创造并能够识别创新创造对只身的用处，让人类占据了地球生态环境下的智力制高点。

因此这种系统能够与人类测试者使用者进行信息交互，可以创新创造的产生新的知识，并可以通过文章，信件，电报，甚至互联网这样的“云端”进行信息交互， 这种系统，我们可以定义为”人工智能系统的第5级系统“

总结

通过”人工智能系统智能分级“与”人工智能系统的智商评测”结合，将对人工智能系统的发展方向，水平，与人类智力水平的关系产生有益的帮助。

人工智能学家

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