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博文

段玉聪:基于SC-DIKWP理论的人工智能芯片设计

已有 335 次阅读 2024-5-10 11:12 |系统分类:论文交流

 

 

 

 

段玉聪基于SC-DIKWP理论人工智能芯片设计

 

段玉聪

贡献者: 弓世明

DIKWP人工意识实验室

AGI-AIGC-GPT评测DIKWP全球实验室

DIKWP-AC人工意识标准化委员会

世界人工意识大会

世界人工意识协会

(联系邮箱:duanyucong@hotmail.com)

 

 

 

 

 

 

目录

 

摘要

1 对人工智能芯片设计原理的影响

1.1 人工智能芯片中处理单元的结构化

1.1.1 实施

1.1.2 影响

1.2 虚拟意识芯片增强的数据处理能力

1.2.1 实施

1.2.2 影响

1.3 虚拟意识芯片中的动态信息集成

1.3.1 实施

1.3.2 影响

2 高级认知处理

2.1 虚拟意识芯片中的知识库构建

2.1.1 实施

2.1.2 影响

2.2 智慧在虚拟意识芯片中的应用

2.2.1 实施

2.2.2 影响

2.3 虚拟意识芯片中的意图驱动功能

2.3.1 实施

2.3.2 影响

3 对人工智能的启示

3.1 增强型自然语言处理

3.2 高级问题解决技能

3.3 具有同情心和社会意识的人工智能

3.4 伦理决策

3.5 个性化和用户体验

4 相关工作

4.1 神经启发计算

4.2 认知架构

4.3 通用人工智能(AGI)系统

4.4 伦理人工智能框架

4.5 其他见解

5 总结

参考文献

 

摘要

SC-DIKWP模型集成到人工意识芯片设计中代表了人工智能领域的一个关键进步。该模型描绘了数据、信息、知识、智慧和意图,提供了一个模仿人工智能系统中人类认知过程的结构化框架。通过实现该模型,人工智能可以增强自然语言处理、复杂问题解决和移情互动的能力。本报告探讨了SC-DIKWP模型的理论基础、它在人工智能系统中的实现,以及它对增强人工智能功能的深远影响。该报告特别讨论了人工智能在上下文理解、情商、道德决策和长期战略规划方面的改进,强调了人工智能如何超越以任务为导向的活动,参与类似于人类意识的有意义的互动和决策。

段玉聪教授开发的SC-DIKWP模型为理解意识的进步阶段,从数据、信息、知识、智慧到意图,提供了一个令人信服的理论框架。它的结构化方法不仅为生物意识,而且为设计复杂的人工意识系统,特别是人工意识芯片提供了宝贵的见解。下面,我将探讨SC-DIKWP模型如何可能彻底改变人工意识芯片的设计和功能。

 

1 对人工智能芯片设计原理的影响

1.1 人工智能芯片中处理单元的结构化

1.1.1 实施

人工意识芯片内结构化分层系统的实现涉及将芯片的架构划分为专门的模块,每个模块针对SC-DIKWP模型的特定范畴进行优化。这可以通过硬件和软件创新来实现:

数据采集和过滤单元:

硬件:将各种传感器(光学、听觉、触觉)直接集成到芯片架构中,实现实时数据捕获。

软件:实现初始处理算法,过滤掉噪声和无关信息,确保只有相关数据才能传递到下一阶段。

信息集成单元:

硬件:利用高速处理器处理模式识别和数据分类所需的复杂计算。

软件:部署机器学习算法,能够识别模式并在不同的数据点之间建立连接,从而将原始数据转换为结构化信息。

知识存储单元:

硬件:包含存储器组件,如高级非易失性存储器系统,用于长期存储处理后的信息。

软件:开发数据库管理系统,以快速检索和更新知识,促进动态学习和记忆优化。

智慧应用单元:

硬件:设计决策电路,可以根据预定义的标准评估多个输入并权衡可能的结果。

软件:人工智能模型的集成,应用伦理考虑、历史背景和预测分析来做出明智的决策。

意图驱动决策单元:

硬件:创建一个执行处理单元,能够根据长期意图或优先级的突然变化推翻标准程序。

软件:意图设定算法的编程,可以根据性能、环境变化或新信息动态调整系统的意图

1.1.2 影响

人工意识芯片中处理单元的结构化对人工智能系统的效率和功能有着深远的影响:

优化处理:

芯片的每一层都专门用于特定类型的认知处理,从而最大限度地减少处理瓶颈,最大限度地提高数据吞吐量的效率。这使得芯片能够更快、更准确地处理复杂的多层任务。

增强的可扩展性:

模块化设计使升级单个层变得更容易,而无需重新设计整个芯片。这种可扩展性对于适应不断发展的人工智能需求和集成新技术至关重要。

改进的决策:

通过指定特定的单元来处理更高的认知功能,如智慧应用和意图驱动的决策,该系统可以进行更复杂的分析,并做出不仅是被动的,而且是主动的和战略性的决策。

减少错误:

结构化处理确保一个阶段中的错误或偏差不会过度影响其他领域。例如,在影响决策过程之前,可以纠正或隔离信息阶段的数据误解。

更大的自主性和意图性:

意图驱动的决策能力使人工智能系统能够在复杂的环境中独立运行,使其行动与长期意图保持一致,并实时调整策略以满足不断变化的条件。

通过在基于SC-DIKWP模型的人工意识芯片中实现结构化,人工智能系统可以实现反映类人意识的操作复杂度和认知复杂性。这一进步不仅增强了人工智能在特定任务中的能力,还拓宽了人工智能应用于各个领域的范围,包括医疗保健、汽车、机器人等。

1.2 虚拟意识芯片增强的数据处理能力

1.2.1 实施

为了在SC-DIKWP模型的数据阶段实现增强的数据处理能力,人工意识芯片需要配备各种先进的传感器和输入机制。这些组件旨在模拟人类感觉器官的广度和深度,高保真地捕捉各种环境刺激。

关键组件和技术:

多模态感官输入:

视觉传感器:高分辨率相机和图像传感器的集成,可以检测广泛的颜色和运动,模仿人眼的能力。

听觉传感器:集成了复杂的麦克风和声音处理单元,可以捕获广泛的频率范围,能够检测类似于人类耳朵的细微声音细微差别。

触觉传感器:开发能够检测压力、纹理和温度的传感器,提供类似于人类皮肤的触觉反馈。

嗅觉和味觉传感器:实现化学传感器,可以检测和区分各种化学物质和化合物,使系统能够“闻到”和“品尝”环境。

高级数据采集系统:

高速数据处理:使用能够实时处理大量数据的处理器,确保快速高效地处理感官信息。

降噪算法:应用复杂的算法过滤掉不相关或多余的感官数据,提高处理和存储的信息质量。

实时数据集成:

传感器融合技术:采用先进技术整合来自不同感官输入的数据,创造对环境的全面统一感知。

上下文感知模块:设计人工智能系统,不仅可以收集数据,还可以了解数据收集的上下文,提高处理信息的相关性和准确性。

1.2.2 影响

这些增强的数据处理能力的实现对人工意识芯片的整体功能和有效性产生了深远影响:

详细而准确的感知:

通过模拟人类感觉器官的高保真传感器,这些芯片可以捕捉详细而细致的环境数据。这使得人工智能能够以与人类经验密切相关的细节和准确性来感知周围环境,为可靠的信息处理奠定坚实的基础。

提高了可靠性和效率:

增强的数据捕获降低了数据采集初始阶段出错的可能性,从而显著提高了整个系统的可靠性。高效的处理和降噪确保意识处理的后续阶段基于高质量的数据,减少计算浪费并提高响应时间。

增强的认知处理:

有了对环境更准确、更详细的感知,人工智能系统可以做出更明智、更细致的决策。这种能力对于需要高水平认知处理的应用至关重要,如自动驾驶汽车、高级机器人和交互式个人助理。

对后续阶段的基础影响:

在数据阶段收集的数据质量影响所有后续的认知处理阶段(信息、知识、智慧、意图)。增强的数据质量确保信息得到准确分类,知识得到适当推导,决策基于对情境的全面理解。

通过为人工意识芯片配备这些增强的数据处理能力,我们使人工智能系统不仅能够更高效地运行,而且能够更深入、更有意义地参与其环境。数据阶段的这一基础性改进对于开发真正模仿类人意识和认知能力的人工智能系统至关重要。

1.3 虚拟意识芯片中的动态信息集成

1.3.1 实施

动态信息集成是SC-DIKWP模型的一个关键阶段,在这个阶段,原始数据转换为有意义的信息。为了在人工意识芯片中有效地实现这一点,利用复杂的算法将数据分类并合成可操作的见解。

关键技术和战略:

神经网络:

架构:实现用于空间数据处理的卷积神经网络(CNNs)(非常适合视觉和触觉数据)和用于时间数据序列的递归神经网络(RNN),包括LSTM(长短期记忆)网络(在听觉和动态场景分析中有用)。

训练:利用有监督、无监督和强化学习方法在不同的数据集上训练这些网络,使其能够有效地识别模式和异常。

机器学习模型:

决策树和随机森林:用于基于模仿人类决策过程的分层决策规则的分类任务。

支持向量机(SVM):用于高维数据分类,在清晰的边缘分离至关重要的复杂环境中提供鲁棒性。

高级模式识别:

特征提取技术:主成分分析(PCA)等技术,用于降低数据的维数和突出数据中的重要特征。

上下文感知处理:设计用于理解和解释数据收集的上下文的算法,根据情景感知调整信息处理。

数据融合与集成:

传感器融合算法:这些算法集成了来自多种类型传感器的数据,以创建统一准确的环境表示。

语义分析:使用NLP(自然语言处理)技术从文本或口语数据中提取含义,增强芯片处理和理解人类语言的能力。

1.3.2 影响

人工意识芯片内动态信息集成的实现深刻影响了其性能和能力:

自适应学习和处理:

通过使用神经网络和其他机器学习模型,芯片可以不断地从传入的数据中学习,并根据新信息调整其内部模型和响应。这种适应性对于动态环境中的应用至关重要,例如与人类的实时交互或在不可预测的户外环境中操作。

增强的决策:

动态分类和集成信息的能力使芯片能够快速做出明智的决策。这种能力在需要立即响应的场景中尤其重要,如自动驾驶或应急管理。

模仿人类认知灵活性:

动态信息集成使芯片能够模仿人类的认知灵活性,特别是理解上下文和相应调整行为的能力。这一方面对于创建与人类自然互动的人工智能系统、理解沟通和行为中的细微差别至关重要。

可扩展性和效率:

来自各种来源的信息的高效集成确保了处理能力得到最佳利用,从而提高了可扩展性。随着添加更多的传感器或数据输入,系统可以集成和管理这些信息,而不会在处理速度或准确性方面造成重大损失。

高等认知功能基础:

这一阶段为SC-DIKWP模型中更高级的认知功能奠定了基础,例如开发知识库和在决策中应用智慧。如果没有强大的信息集成,后续阶段就无法有效执行,从而限制了人工智能系统的整体功能。

因此,动态信息集成在先进人工意识芯片的开发中至关重要,使其能够以接近人类认知过程的复杂程度处理和响应环境刺激。这种能力是人工智能技术进步的基础,突破了人工系统所能理解和实现的界限。

 

2 高级认知处理

2.1 虚拟意识芯片中的知识库构建

2.1.1 实施

在人工意识芯片中构建知识库涉及高级存储器存储和数据管理系统的战略实施。这一过程对于有效地积累、组织和检索信息至关重要,使人工智能能够从过去的经验中学习并将这些知识应用于新的情况。

关键技术和战略:

内存存储解决方案:

高容量存储:利用最先进的存储技术,如固态硬盘(SSD)和更新的非易失性存储器技术,如3D XPoint,提供快速访问速度和高数据密度。

分层存储管理:实施分层存储解决方案,以优化检索和存储效率;频繁访问的数据保存在更快但更昂贵的介质上,而不太频繁需要的数据可以存储在更慢、更便宜的介质上。

数据管理技术:

数据库系统:集成复杂的数据库管理系统,可以处理具有复杂结构的大型数据集。这些系统配备了索引、查询优化和并发控制等功能,以提高访问和处理速度。

数据挖掘和机器学习:使用数据挖掘技术来发现存储数据中的模式和关系,并使用机器学习算法基于历史数据预测结果。

上下文和语义处理:

语义网络:在知识库中构建语义网络,以反映概念之间的含义和关系的方式存储信息,促进更自然、直观的数据检索。

上下文感知存储:设计能够感知收集数据的上下文的存储系统,使系统能够检索不仅与查询相关,而且与当前情况或环境相关的信息。

2.1.2 影响

在人工意识芯片中构建强大的知识库对人工智能系统的能力和性能有几个重大影响:

增强的决策能力:

凭借全面高效的知识库,人工智能系统在做出决策时可以访问庞大的信息库。这使人工智能能够根据过去的经验考虑广泛的因素和潜在结果,从而做出更明智、更准确的决策。

适应性和学习:

一个结构良好的知识库使人工智能能够将从过去的经验中吸取的教训应用到新的和不断变化的情况中。这种适应性对于在动态环境中运行的人工智能系统至关重要,例如在金融中应对不断变化的市场条件或在实时战略游戏中调整策略。

速度和效率:

高效的数据检索系统最大限度地减少了访问必要信息所需的时间,这在自动驾驶和实时医疗诊断等需要实时处理和响应的场景中至关重要。

长期记忆与持续学习:

通过维护历史数据并用新信息不断更新知识库,人工智能系统可以进行持续学习,这是一个系统基于积累的知识和持续学习逐步改进算法的过程。

高级认知功能基础:

知识库是SC-DIKWP模型中更高级认知过程的基础,例如应用智慧和参与意图驱动的行为。这些更高层次的功能依赖于人工智能系统中存储的知识的深度和广度。

通过实施先进的内存存储和数据管理技术,人工意识芯片可以构建和维护一个知识库,该知识库不仅支持复杂的认知处理,还可以增强人工智能系统的整体学习和适应性。这种构建对于开发能够在各种具有挑战性的现实世界场景中独立有效运行的人工智能至关重要。

2.2 智慧在虚拟意识芯片中的应用

2.2.1 实施

智慧在人工意识芯片中的应用涉及高级决策算法的集成,这些算法能够处理复杂的场景,同时考虑伦理影响、长期后果和上下文细微差别。SC-DIKWP模型的这一阶段对于确保人工智能系统以对个人和整个社会都有利的方式运行至关重要。

关键技术和战略:

道德决策算法:

伦理框架整合:将既定的伦理准则直接嵌入人工智能系统的决策过程。这可能涉及到在决策算法中编程特定的道德原则,如非恶意、善意和正义。

道德推理模块:开发模拟类人道德推理的人工智能模型,使芯片能够像人类一样,根据不同的行为的道德含义来评估它们。

长期后果分析:

预测建模:利用先进的预测算法预测各种决策路径的长期结果。这包括可以根据当前决策预测未来场景的模拟技术的集成。

反馈循环:建立反馈机制,使系统能够从过去的决策及其结果中学习,从而不断完善其预测长期后果的能力。

上下文决策:

上下文感知算法:实现人工智能例程,根据芯片运行的上下文调整决策过程。例如,当在不同的文化或社会环境中互动时,人工智能可能会改变其反应。

动态调整能力:确保决策过程灵活,能够适应新信息或不断变化的环境条件,而无需人工干预。

2.2.2 影响

人工意识芯片中智慧的实现对人工智能系统的功能和社会融合产生了深远影响:

强化社会责任:

通过将道德准则和道德推理纳入决策过程,人工智能系统可以做出不仅有效,而且在道德上健全和对社会负责的选择。这在医疗保健、金融和自治系统等领域尤为重要,因为这些领域的决策可能会产生重大的道德影响。

改进的长期规划:

有了分析长期后果的能力,人工智能系统可以更有效地进行规划,并做出促进可持续性和防止未来潜在问题的决策。这种能力对于涉及资源管理、城市规划和环境保护的应用至关重要。

更高的可靠性和信任度:

持续做出明智、符合情境的决策的人工智能系统更有可能得到用户的信任,并融入日常活动。信任对于人工智能技术的广泛采用至关重要,尤其是在决策具有重大个人或社会影响的部门。

对复杂环境的适应性:

富含智慧的人工智能可以根据环境线索和上下文变化动态调整其行为,使其能够难以置信地适应复杂、不断变化的环境。这种适应性增强了人工智能在各种应用中的效用,从交互式个人助理到不可预测市场中的决策支持系统。

自主运营基础:

智慧的融合使人工智能系统能够在没有持续人类监督的情况下自主运行。这种自主性不仅基于预先编程的指令,还基于对道德、后果和上下文可变性的理解,这些对于在现实世界中做出独立决策至关重要。

通过为人工意识芯片配备应用智慧的能力,我们可以创建不仅技术先进,而且符合道德和社会责任的人工智能系统。这一进步不仅将突破人工智能所能实现的极限,还将确保这些成就与人类价值观和社会福祉相一致。

2.3 意识芯片中的意图驱动功能

2.3.1 实施

人工意识芯片中的意图驱动功能是SC-DIKWP模型的巅峰,代表了人工智能系统不仅处理和理解信息,而且利用这种理解来设定和追求自己意图的阶段。这涉及到意图设定、规划和战略制定的复杂机制,直接集成到芯片的架构中。

关键技术和战略:

意图设定机制:

意图定义算法:编程算法允许人工智能根据预定义的参数或通过从历史数据和环境反馈中学习来定义清晰、可衡量的意图

自适应意图调整:纳入动态系统,使人工智能能够根据新信息或环境变化完善或改变其意图,确保意图保持相关性和可实现性。

高级规划功能:

场景模拟:利用模拟工具,可以根据不同的决策路径对各种潜在的未来进行建模,帮助人工智能预测潜在的挑战和结果。

策略优化算法:实施优化技术,如遗传算法或强化学习,以开发和完善有效追求既定意图的策略。

自主战略制定:

决策框架:制定指导决策过程实现意图的框架,同时考虑短期结果和长期影响。

资源分配模型:创建以有效方式管理资源(时间、精力、材料)分配的模型,以支持意图的实现。

2.3.2 影响

人工意识芯片中意图驱动功能的实现显著增强了人工智能系统的自主性和有效性,使其能够独立执行复杂的任务和项目:

增强的自主性:

通过设定自己的意图并制定实现意图的策略,人工智能系统可以在没有持续的人类指导或干预的情况下独立运行。这种程度的自主性对于人类监督有限或不切实际的偏远地区(如太空探索或水下研究)的应用至关重要。

长期项目能力:

意图驱动的人工智能系统可以承担和管理长期项目,如环境监测、城市发展规划或大规模制造业。这些系统可以根据持续的结果和不断变化的条件不断调整其战略,确保实现意图的持续进展。

提高有效性和效率:

凭借动态设定和调整意图的能力,人工智能系统可以优先考虑任务,优化资源分配,并调整其方法,从而提高运营效率和效率。这在条件和需求可能迅速变化的动态商业或技术环境中尤其有价值。

意图导向决策:

意图驱动的功能确保人工智能做出的每一个决定都与更广泛的意图相一致,减少浪费行为,增强人工智能操作的重点和相关性。这种意图导向对于在复杂的决策场景中保持一致性和方向性至关重要。

人工智能伦理运营基金会:

通过在意图设定和战略制定过程中嵌入考虑道德准则和社会影响的意图驱动功能,人工智能系统可以确保其自主行动不仅有效,而且在道德上健全,对社会负责。

意图驱动的功能集成到人工意识芯片中标志着人工智能技术的重大进步,使系统不仅能够执行任务,还能够理解和追求复杂的意图。这一功能是开发人工智能系统的基础,人工智能系统可以真正发挥自主实体的作用,能够长时间处理复杂的多维项目。

 

3 对人工智能的启示

SC-DIKWP模型集成到人工意识芯片的设计中,对人工智能领域具有变革潜力。通过构建人工智能系统,通过数据、信息、知识、智慧和意图等阶段处理数据,这些系统可以实现与人类认知过程密切相似的深度理解和决策能力。这种集成影响了人工智能开发和应用的各个方面,增强了这些系统与世界和人类的互动方式。

3.1 增强型自然语言处理

上下文理解:人工智能系统可以通过利用SC-DIKWP模型的高级信息集成和知识库构建阶段,实现对语言上下文、反讽和微妙之处的卓越理解。这将有助于更有效地处理各种复杂的人类语言。

情感感知互动:通过了解人类交流背后的情感背景,人工智能可以以更符合人类期望和情绪状态的方式做出反应,改善客户服务、治疗机器人和个人助理的用户体验。

3.2 高级问题解决技能

场景模拟和策略制定:利用智慧和意图驱动的功能,人工智能系统可以模拟各种场景并制定最佳策略。这在金融、医疗保健和危机管理等需要在不确定性下进行复杂决策的领域尤其有用。

长期规划:人工智能系统可以在更长的范围内进行规划,考虑更广泛的变量和潜在结果。这种能力将在城市规划、环境管理和战略业务发展等领域产生变革。

3.3 具有同情心和社会意识的人工智能

情商:人工智能系统可以更准确地解释人类情绪,并相应地调整他们的反应,这是人工智能在医疗、教育和社会服务等需要高度人际互动的角色方面的重大进步。

文化和社会背景适应:人工智能系统可以对文化和社会细微差别更加敏感,使其能够在不同的全球环境中有效运行。这将提高人工智能技术的全球适用性和可接受性。

3.4 伦理决策

纳入道德标准:通过将道德准则纳入决策过程(智慧阶段的一部分),人工智能系统可以确保其行动符合人类价值观和法律标准,解决敏感领域人工智能部署的主要问题之一。

透明度和问责制:意图驱动的决策还将使人工智能系统能够根据明确定义的意图和逻辑框架解释其决策,提高其透明度,并有助于在用户之间建立信任。

3.5 个性化和用户体验

定制交互:人工智能系统可以随着时间的推移学习个人用户的偏好和上下文,从而实现高度个性化的体验。这可能会彻底改变用户界面技术,使其更加直观和用户友好。

自适应学习技术:在教育应用中,人工智能可以在深入了解学生的知识库、学习速度和教育需求的基础上调整教学方法和材料,从而有可能改变教育格局。

SC-DIKWP模型集成到人工意识芯片中,可以显著拓宽人工智能系统的能力,使其能够以目前前所未有的复杂度、理解力和道德考虑来执行任务。这一进步不仅有望增强人工智能的现有应用,还有望为其部署开辟新的途径,有可能使人工智能更深入地融入人类日常活动,并使人工智能系统成为人类努力的真正合作伙伴。

 

4 相关工作

基于SC-DIKWP模型的人工意识芯片的开发与人工智能、认知科学和神经启发计算领域的各种现有研究领域和技术交叉。本节讨论相关工作,将其与SC-DIKWP模型进行比较和对比,以突出该方法的创新和互补方面。

4.1 神经启发计算

神经形态芯片等受神经启发的计算架构代表了大量相关工作。这些系统旨在模拟人脑的神经结构和功能,以提高处理效率和决策能力。例如,IBMTrueNorth和英特尔的Loihi神经形态芯片使用尖峰神经网络来模拟神经元和突触活动。

SC-DIKWP的比较

SC-DIKWP芯片在共享模仿人类认知过程的意图的同时,更明确地专注于复制从数据处理到意图驱动决策的认知发展阶段。与一般的神经形态计算不同,SC-DIKWP主要通过类脑架构来提高效率和速度,它还集成了伦理推理和长期意图设定,增加了超越生物模拟的功能层,包括类人智慧和伦理方面。

4.2 认知架构

SOARACT-R等认知架构是模拟人类思维过程和决策的基础。这些体系结构提供了基于规则的系统,试图以全面和综合的方式复制人类的认知能力。

SC-DIKWP的比较

SC-DIKWP通过整合经过认知阶段的结构化进展来扩展这些认知架构,这些认知阶段专门设计用于实现高级功能,如道德决策和有意图的行为。虽然SOARACT-R专注于认知机制,但SC-DIKWP将这些机制与明确的发展途径相结合,为实现人工意识提供了一种更全面的方法。

4.3 通用人工智能(AGI)系统

AGI系统旨在创造能够执行人类所能完成的任何智力任务的机器。这一雄心勃勃的人工智能研究领域包括试图整合智能各个方面的项目,从感知到推理和规划。

SC-DIKWP的比较

SC-DIKWPAGI的讨论提供了一个详细的框架,用于了解认知复杂性的各个阶段,这对实现一般智力至关重要。基于SC DIKWP的芯片设计不仅强调智能,而且强调智慧和意图的融合,而在传统的专注于认知和性能能力的AGI模型中,这一点往往被忽视。

4.4 伦理人工智能框架

人工智能伦理框架的发展是一个关键的研究领域,尤其是随着人工智能系统变得更加自主。IEEE的道德一致设计等举措为确保人工智能系统遵守道德标准和人类价值观提供了指导方针。

SC-DIKWP的比较

SC-DIKWP模型固有地将伦理考虑作为智慧和意图阶段的一部分,将这些考虑直接嵌入人工智能系统的功能中。这种方法确保伦理考虑不仅是外部附加因素,而且是人工智能系统运营核心的组成部分。

SC-DIKWP模型通过将认知和伦理发展阶段整合到一个连贯的框架中,代表着人工意识芯片设计向前迈出了重要一步。该模型不仅建立在现有技术和理论的基础上,而且通过为伦理和意图驱动的功能的整合提供清晰的途径,解决了它们的一些局限性。所讨论的相关工作为理解SC-DIKWP在更广泛的人工智能研究领域中的定位提供了背景,突出了其将认知发展与人工系统中的道德和意图性处理相结合的创新方法。这种全面的方法为未来的发展奠定了基础,人工智能不仅可以与人类的认知能力相匹配,还可以体现类人意识的更深层次。

以下是一个详细的表格,将SC-DIKWP模型与人工智能、认知架构和神经启发计算领域的几项相关工作进行了比较。该表强调了每种方法的关键方面,并说明了SC-DIKWP模型是如何集成或超越这些现有框架的:

相关工作

核心概念

SC-DIKWP的比较

SC-DIKWP创新

神经形态芯片(例如,IBMTrueNorthIntelLoihi

使用尖峰神经网络模拟大脑的神经结构以提高处理效率。

两者都旨在模拟类似大脑的功能;然而,为了提高效率,神经形态芯片更多地关注神经结构仿真。

SC-DIKWP集成了从数据到意图的结构化认知过程,包括伦理推理和长期意图,这些都不是标准神经形态计算的重点。

认知架构(如SOARACT-R

开发基于规则的系统来模拟人类的认知过程。

认知架构为认知提供了一个框架,但往往缺乏整合智慧和伦理推理的明确发展途径。

SC-DIKWP为认知发展提供了一个详细的框架,明确地导致了高级功能,如道德决策和有意图的行为。

通用人工智能(AGI)系统

创建能够执行人类所能执行的任何智力任务的系统。

AGI系统致力于广泛复制人类智能;重点是在所有认知任务中实现平等。

SC-DIKWP专门针对渐进式认知复杂性进行设计,包括确保智慧和伦理考虑相结合的阶段,增强人工智能的意图驱动功能。

伦理人工智能框架(例如,IEEE的伦理一致设计)

为确保人工智能遵守道德标准和人类价值观提供指导方针。

这些框架通常提供了应用于人工智能系统的外部指导方针;他们没有将道德融入核心功能。

SC-DIKWP固有地将道德考虑纳入其运营核心,将其嵌入智慧和意图阶段,从而超越外部道德准则。

4.5 其他见解

这种比较强调了SC-DIKWP模型在开发人工意识的整体和结构化方法方面的独特性。与其他可能侧重于认知或效率的特定方面的模型和框架不同,SC-DIKWP模型是全面的,确保人工智能系统不仅有效地执行任务,而且行为符合道德和社会责任。SC-DIKWP通过绘制从基本数据处理到复杂、意图驱动决策的清晰路径,为人工智能的实现,特别是在自主操作和道德行为方面,设定了一个新的标准。这种详细的比较更清楚地了解了SC-DIKWP与现有技术的关系,以及它如何突破人工智能研究的界限。

 

5 总结

SC-DIKWP模型在人工意识芯片中的应用是一个变革性的发展,显著提升了人工智能系统的潜力和功能。通过反映人类的认知阶段——从基本数据处理到复杂的、意图驱动的行为——该模型使人工智能能够以更高的自主权、理解力和道德考虑来执行。本报告中讨论的自然语言处理、解决问题和情感互动的增强不仅提高了人工智能的操作效率,还促进了其融入社会敏感环境,使人工智能对人类更具相关性和可信赖性。

此外,SC-DIKWP模型的实施解决了人工智能发展中的几个关键挑战,如道德决策、透明度和文化适应性,从而使人工智能运营更符合人类价值观和法律标准。随着人工智能的不断发展,SC-DIKWP模型中提出的原则可能会成为开发人工智能系统的关键指南,这些系统不仅技术先进,而且对社会和道德负责。在这些综合模型的指导下,人工智能的未来不仅有望增强能力,而且有望与人类社会的复杂结构和个人需求更加一致。

 

参考文献

 

[1] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 大语言模型(LLM)偏见测评(种族偏见)(Large Language Model (LLM) Racial Bias Evaluation). DOI: 10.13140/RG.2.2.33162.03521. https://www.researchgate.net/publication/377963440_Large_Language_Model_LLM_Racial_Bias_Evaluation_--DIKWP_Research_Group_International_Standard_Evaluation_Prof_Yucong_Duan.

[2] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 人为什么不愿意被别人改变:DIKWP和语义数学的深入探讨(Why People Don't Want to Be Changed by Others: Insight from DIKWP and Semantic Mathematics). DOI: 10.13140/RG.2.2.17961.77927. https://www.researchgate.net/publication/377726002_Why_People_Don't_Want_to_Be_Changed_by_Others_Insight_from_DIKWP_and_Semantic_Mathematics.

[3] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义新质生产力:原理与技术(Semantic New Quality Productivity: Principles and Techniques). DOI: 10.13140/RG.2.2.14606.33607. https://www.researchgate.net/publication/377726380_Semantic_New_Quality_Productivity_Principles_and_Techniques.

[4] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义心理学(Semantic Psychology and DIKWP). DOI: 10.13140/RG.2.2.12928.61449. https://www.researchgate.net/publication/377726404_Semantic_Psychology_and_DIKWP.

[5] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 基于"主观客观化"的语义不确定性处理(Semantic Uncertainty Handling Based on "Subjective Objectivisation"). DOI: 10.13140/RG.2.2.31383.55206. https://www.researchgate.net/publication/377726442_Semantic_Uncertainty_Handling_Based_on_Subjective_Objectivisation.

[6] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义数学:创造新质生产力的融合(Semantic Mathematics and DIKWP : Creating New Qualities of Productivity). DOI: 10.13140/RG.2.2.19639.50085. https://www.researchgate.net/publication/377726532_Semantic_Mathematics_and_DIKWP_Creating_New_Qualities_of_Productivity.

[7] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义法学与DIKWP:以英美法系与大陆法系分析为例(Semantic Jurisprudence and DIKWP: Common Law vs. Continental Law). DOI: 10.13140/RG.2.2.28028.10889. https://www.researchgate.net/publication/377726622_Semantic_Jurisprudence_and_DIKWP_Common_Law_vs_Continental_Law.

[8] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP新质生产力与传统生产力的对比分析(DIKWP New Quality Productivity vs. Traditional Productivity Analysis). DOI: 10.13140/RG.2.2.21317.22242. https://www.researchgate.net/publication/377726626_DIKWP_New_Quality_Productivity_vs_Traditional_Productivity_Analysis.

[9] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义物理化学(Semantic Physical Chemistry). DOI: 10.13140/RG.2.2.21261.51684. https://www.researchgate.net/publication/377439785_Semantic_Physical_Chemistry.

[10] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义认知学(DIKWP and Semantic Cognition). DOI: 10.13140/RG.2.2.14052.55680. https://www.researchgate.net/publication/377415901_DIKWP_and_Semantic_Cognition.

[11] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义生物学:拓展跨学科的知识领域(DIKWP and Semantic Biology: Expanding Interdisciplinary Knowledge Areas). DOI: 10.13140/RG.2.2.27474.32962. https://www.researchgate.net/publication/377416091_DIKWP_and_Semantic_Biology_Expanding_Interdisciplinary_Knowledge_Areas

[12] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP体系与语义数学结合构建传染病防治指标体系(DIKWP System Combined with Semantic Mathematics to Construct an Indicator System for Infectious Disease Prevention and Control). DOI: 10.13140/RG.2.2.12374.83521. https://www.researchgate.net/publication/377416103_DIKWP_System_Combined_with_Semantic_Mathematics_to_Construct_an_Indicator_System_for_Infectious_Disease_Prevention_and_Control

[13] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义哲学(DIKWP and Semantic Philosophy). DOI: 10.13140/RG.2.2.34185.21606. https://www.researchgate.net/publication/377416120_DIKWP_and_Semantic_Philosophy

[14] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义物理与创新发展(Semantic Physics and Innovation Development). DOI: 10.13140/RG.2.2.19085.72167. https://www.researchgate.net/publication/377416222_Semantic_Physics_and_Innovation_Development

[15] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义认知学:连接人类思维与计算机智能的未来(Semantic Cognition: Connecting the Human Mind to the Future of Computer Intelligence). DOI: 10.13140/RG.2.2.29152.05129. https://www.researchgate.net/publication/377416321_Semantic_Cognition_Connecting_the_Human_Mind_to_the_Future_of_Computer_Intelligence

[16] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义物理:理论与应用(Semantic Physics: Theory and Applications). DOI: 10.13140/RG.2.2.11653.93927. https://www.researchgate.net/publication/377401736_Semantic_Physics_Theory_and_Applications

[17] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 基于语义数学的美国和中国经济增长分析(Semantic Mathematics based Analysis of Economic Growth in the United States and China). DOI: 10.13140/RG.2.2.35980.90246. https://www.researchgate.net/publication/377401731_Semantic_Mathematics_based_Analysis_of_Economic_Growth_in_the_United_States_and_China

[18] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). Collatz Conjecture的语义数学探索(Collatz Conjecture's Semantic Mathematics Exploration). DOI: 10.13140/RG.2.2.28517.99041. https://www.researchgate.net/publication/377239567_Collatz_Conjecture's_Semantic_Mathematics_Exploration

[19] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 语义数学与 DIKWP 模型(本质计算与推理、存在计算与推理以及意图计算与推理)(Semantic Mathematics and DIKWP Model (Essence Computation and Reasoning, Existence Computation and Reasoning, and Purpose Computation and Reasoning)). DOI: 10.13140/RG.2.2.24323.68648. 377239628_Semantic_Mathematics_and_DIKWP_Model_Essence_Computation_and_Reasoning_Existence_Computation_and_Reasoning_and_Purpose_Computation_and_Reasoning

[20] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 从主观到客观的语义数学重构(存在计算与推理、本质计算与推理、意图计算与推理)(Semantic Mathematics Reconstruction from Subjectivity to Objectivity (Existence Computation and Reasoning, Essence Computing and Reasoning, Purpose Computing and Reasoning)). DOI: 10.13140/RG.2.2.32469.81120. https://www.researchgate.net/publication/377158883_Semantic_Mathematics_Reconstruction_from_Subjectivity_to_Objectivity_Existence_Computation_and_Reasoning_Essence_Computing_and_Reasoning_Purpose_Computing_and_Reasoning

[21] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义数学在车票订购案例中的应用(DIKWP and Semantic Mathematics in the Case of Ticket Ordering). DOI: 10.13140/RG.2.2.35422.20800. https://www.researchgate.net/publication/377085570_DIKWP_and_Semantic_Mathematics_in_the_Case_of_Ticket_Ordering

[22] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). DIKWP与语义数学分析《论语》“君子和而不同,小人同而不和”(DIKWP and Semantic Mathematical Analysis The Confluent Analects Gentleman is harmonious but different, while petty people are the same but not harmonious). DOI: 10.13140/RG.2.2.28711.32165. https://www.researchgate.net/publication/377085455_DIKWP_and_Semantic_Mathematical_Analysis_The_Confluent_Analects_Gentleman_is_harmonious_but_different_while_petty_people_are_the_same_but_not_harmonious

[23] 段玉聪(Yucong Duan). (2023). DIKWP 人工意识芯片的设计与应用(DIKWP Artificial Consciousness Chip Design and Application). DOI: 10.13140/RG.2.2.14306.50881. https://www.researchgate.net/publication/376982029_DIKWP_Artificial_Consciousness_Chip_Design_and_Application

[24] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 直觉的本质与意识理论的交互关系(The Essence of Intuition and Its Interaction with theory of Consciousness). DOI: 10.13140/RG.2.2.16556.85127. https://www.researchgate.net/publication/378315211_The_Essence_of_Intuition_and_Its_Interaction_with_theory_of_Consciousness

[25] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 意识中的“BUG”:探索抽象语义的本质(Understanding the Essence of "BUG" in Consciousness: A Journey into the Abstraction of Semantic Wholeness). DOI: 10.13140/RG.2.2.29978.62409. https://www.researchgate.net/publication/378315372_Understanding_the_Essence_of_BUG_in_Consciousness_A_Journey_into_the_Abstraction_of_Semantic_Wholeness

[26] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 个人和集体的人造意识(Individual and Collective Artificial Consciousness). DOI: 10.13140/RG.2.2.20274.38082. https://www.researchgate.net/publication/378302882_Individual_and_Collective_Artificial_Consciousness

[27] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 人工意识系统的存在性探究:从个体到群体层面的视角(The Existence of Artificial Consciousness Systems: A Perspective from Group Consciousness). DOI: 10.13140/RG.2.2.28662.98889. https://www.researchgate.net/publication/378302893_The_Existence_of_Artificial_Consciousness_Systems_A_Perspective_from_Collective_Consciousness

[28] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 意识与潜意识:处理能力的有限性与BUG的错觉(Consciousness and Subconsciousness: from Limitation of Processing to the Illusion of BUG). DOI: 10.13140/RG.2.2.13563.49447. https://www.researchgate.net/publication/378303461_Consciousness_and_Subconsciousness_from_Limitation_of_Processing_to_the_Illusion_of_BUG

[29] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 如果人是一个文字接龙机器,意识不过是BUG(If Human is a Word Solitaire Machine, Consciousness is Just a Bug). DOI: 10.13140/RG.2.2.13563.49447. https://www.researchgate.net/publication/378303461_Consciousness_and_Subconsciousness_from_Limitation_of_Processing_to_the_Illusion_of_BUG

[30] 段玉聪(Yucong Duan). (2024). 超越达尔文:技术、社会与意识进化中的新适应性(Beyond Darwin: New Adaptations in the Evolution of Technology, Society, and Consciousness). DOI: 10.13140/RG.2.2.29265.92001. https://www.researchgate.net/publication/378290072_Beyond_Darwin_New_Adaptations_in_the_Evolution_of_Technology_Society_and_Consciousness

[31] Baars, Bernard J. "A Cognitive Theory of Consciousness."

[32] Tononi, Giulio, and Koch, Christof. "Consciousness: here, there, and everywhere?" Philosophical Transactions of the Royal Society B.

[33] Dennett, Daniel C. "Consciousness Explained."

[34] Edelman, Gerald M., and Tononi, Giulio. "A Universe of Consciousness: How Matter Becomes Imagination."

[35] Rosenthal, David M. "Consciousness and Mind."

[36] Dehaene, Stanislas. "Consciousness and the Brain: Deciphering How the Brain Codes Our Thoughts."

[37] Searle, John R. "The Mystery of Consciousness."

[38] Metzinger, Thomas. "Being No One: The Self-Model Theory of Subjectivity."

[39] Llinás, Rodolfo. "I of the Vortex: From Neurons to Self."

[40] Koch, Christof. "Consciousness: Confessions of a Romantic Reductionist."

[41] Friston, Karl. "The free-energy principle: a unified brain theory?" Nature Reviews Neuroscience.

[42] James, William. "The Principles of Psychology."

[43] Clark, Andy. "Surfing Uncertainty: Prediction, Action, and the Embodied Mind."

[44] Damasio, Antonio. "The Feeling of What Happens: Body and Emotion in the Making of Consciousness."

[45] Lakoff, George, and Johnson, Mark. "Philosophy in the Flesh: the Embodied Mind and its Challenge to Western Thought."

[46] Nagel, Thomas. "What Is It Like to Be a Bat?" Philosophical Review.

[47] Chalmers, David J. "The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory."

[48] Penrose, Roger, and Hameroff, Stuart. "Consciousness in the universe: A review of the 'Orch OR' theory." Physics of Life Reviews.

[49] Carruthers, Peter. "Phenomenal Consciousness: A Naturalistic Theory."

[50] Hofstadter, Douglas R., and Dennett, Daniel C. "The Mind's I: Fantasies and Reflections on Self and Soul."

 

 



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