基礎

符號人工智慧(symbolic AI)

/ sim-BOL-ik AY-EYE /

符號人工智慧是讓機器變聰明的最早、自上而下的路子:把人類知識明明白白地寫成符號和規則,再讓電腦用邏輯去操弄它們。假如你想讓系統對家譜進行推理,你就會寫下這樣的規則:「若X是Y的父母,且Y是Z的父母,則X是Z的祖父母。」在這種觀點裡,智能就是按照清晰規則,小心翼翼地擺弄有意義的符號——很像解一道邏輯謎題,或者做代數。

從1950年代到1980年代,這都是主導範式,它帶來了邏輯定理證明器、規劃器和專家系統。它最大的長處是透明:因為每一步都遵循一條寫明的規則,你可以讀出系統的推理過程,清清楚楚看到它為什麼得出這個結論。它還能優雅地處理那些界定清晰的領域——西洋棋、形式邏輯、排程——而無需堆積如山的訓練資料。

它最大的短處則是這個亂糟糟的真實世界。要為人類所知的一切手寫規則,結果難得不可思議:單是常識就有數以十億計、從未明說的事實,而當現實不肯落入整齊的格子時,規則又脆弱不堪。符號人工智慧在感知上(那是貓還是狐狸?)以及在那些模糊到寫不下來的知識上,都舉步維艱。現代AI轉向了相反的方向,去從資料中學習規律(即聯結主義)。不過二者並非冤家——當下許多研究正試圖把符號的可讀性與學習的靈活性結合起來,這條路被稱為神經符號AI。

一個符號式的醫療助手可能持有這樣的規則:「若病人發燒、且頸部僵硬、且出現皮疹,則懷疑腦膜炎並建議緊急檢查。」你能讀懂它、核對它,還能拿它和醫師爭論——但每一條這樣的規則都得有人手寫,而規則沒說的,系統便一無所知。

符號人工智慧用人類可讀的規則進行推理——強大、透明,但一出手寫知識的範圍便很脆弱。

符號人工智慧常被戲稱為GOFAI(「好的老式人工智慧」)。它並沒有「失敗」——它在邏輯與結構化推理上極為出色——只是無法擴展到日常感知中那些雜亂、未明說的知識,而那正是「從資料中學習」接手之處。

又稱
GOFAIgood old-fashioned AIrule-based AI符号主义符號主義符号人工智能符號人工智慧