人工智能学派争鸣：符号主义学派

1. 符号主义学派概述

符号主义学派是人工智能研究中一个重要的流派，其思想直接继承自图灵。这个学派曾在人工智能领域占据统治地位长达30年之久，虽然现在不再是主流方向，但其影响深远。

1.1 核心思想

• 从功能角度理解智能，将智能视为黑盒

• 利用"符号"抽象表示现实世界

• 通过逻辑推理和搜索模拟人类思考过程

• 不关注大脑神经网络结构或实际思考机制

1.2 发展阶段

1. 推理期
2. 知识期
3. 学习期

2. 逻辑学基础

理解符号主义学派需要一些基本的逻辑学知识。

2.1 逻辑三段论

• 源自亚里士多德的工具论

• 经典例子：

• 大前提：所有人都会死

• 小前提：苏格拉底是人

• 结论：苏格拉底会死

2.2 逻辑类型

1. 命题逻辑：研究命题间关系

• 词项逻辑（传统逻辑）：研究命题词项间关系

• 谓词逻辑：补全了逻辑学的表达能力和精确性

3. 符号主义方法论

3.1 公理化方法

• 从简单到复杂证明一系列命题

• 起源于欧几里得的《几何原本》

3.2 形式语言

• 用符号精确表达含义

• 无隐含语义和歧义

• 包括谓词逻辑和程序设计语言

3.3 形式化

将自然语言转变为形式语言的过程

3.4 希尔伯特公理体系与计划

• 建立欧氏几何的形式化公理体系

• 希尔伯特计划：将所有数学真理形式化（后被哥德尔不完备定理否定）

4. 符号主义在人工智能中的应用

4.1 早期程序

• 逻辑理论家程序：利用计算机速度优势进行定理证明

• 一般问题解决器：引入手段-目的分析

4.2 主要代表人物

• 认知派：司马贺、纽厄尔

• 逻辑派：麦卡锡

• 明斯基：提出框架理论，开创智能主体研究方向

4.3 常识编程

麦卡锡提出的思路，旨在赋予机器常识以解决普世问题。

• 《常识编程》(AdviceTaker)：1958年提出的框架构想

• LISP编程语言：为验证常识编程而创建，以元编程为主要特点

5. 结语

符号主义学派虽然现已不是主流，但其核心思想"描述已知，推理未知"对人工智能发展产生了深远影响。尽管在实现通用人工智能方面遇到了挑战，但其研究成果和方法论仍然是人工智能领域的重要组成部分。