虛擬機

談到人工智能，人們可能會說：“那不就是指電腦嘛。”嗯，他們這么說既對也不對。電腦不是重點，重點是電腦做的事情。也就是說，雖然人工智能離不開物理機（如電腦），但是我們最好把它看作計算機科學(xué)家所說的虛擬機。

虛擬機和虛擬現(xiàn)實中所描述的機器不一樣，和訓(xùn)練機修工時所使用的模擬汽車引擎也不一樣，它是程序員在編程時和人們使用它時所想到的信息處理系統(tǒng)。

讓我們拿管弦樂隊作類比。首先樂器是不能少的。要想讓樂器演奏出美妙的音樂，那么木頭、金屬、皮革和弦線都必須遵循一定的物理定律。但觀眾在聽音樂會時并不在意這一點，他們感興趣的是音樂。他們也不在意單個音符，更不用說空氣中發(fā)聲的震動了。他們聽的是音符產(chǎn)生的音樂“形狀”：旋律與和聲、主題與變奏、含混音與切分音。

當我們談到人工智能時，情況也類似。用戶使用設(shè)計師設(shè)計出來的文字處理器直接處理文字和段落。通常情況下，程序本身既不包含文字，也不包含段落（但有些段落也包含，比如用戶可以很容易將版權(quán)標示插入到文字中）。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（見第4章）也是并行處理信息，即使它通常是在約翰·馮·諾依曼（John von Neumann）結(jié)構(gòu)計算機上（按順序）實現(xiàn)的。

當然，這并不是說虛擬機只是杜撰或憑空想象出來的東西。虛擬機是真實存在的。我們不僅可以利用虛擬機完成系統(tǒng)內(nèi)的任務(wù)（如果將其連接到照相機或機器人的手等這樣的物理設(shè)備上），甚至還可以做好外部世界的工作。如果程序突發(fā)問題，人工智能工作者通常很少去找硬件方面的原因，而是對虛擬機或軟件中的事件和因果關(guān)系更感興趣。

編程語言也是虛擬機（它的指令只有翻譯成機器碼后才能運行）。有些指令用更低級的編程語言進行定義，所以多個層級的指令都需要翻譯。否則，要是用機器碼的位組合模式處理信息，大多數(shù)人將無法正常思考。如果信息處理過程過于復(fù)雜且層級劃分過于細化的話，那么也沒有人能正常思考。

虛擬機不只是編程語言。虛擬機一般包含各個層級的活動模式（信息處理）。虛擬機也不只是在電腦上運行的虛擬機。在第6章中，我們將看到“人類的心智”也可以被看作在大腦中實現(xiàn)的虛擬機，更確切地說，是并行運行（在不同時間發(fā)展和學(xué)習(xí)得到的）且交互的虛擬機集合。

要實現(xiàn)人工智能領(lǐng)域的進步，我們需要不斷完善有趣實用的虛擬機的定義。不斷改良物理機（更大、更快）確實有好處，它甚至可能是實現(xiàn)某種虛擬機的必要條件。但是，只有具備海量信息的虛擬機才能在這些物理機上運行，否則后者就算功能再強大也沒用（同理，要在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得進步，我們需要清楚了解在神經(jīng)元上實現(xiàn)什么“心理”虛擬機，詳見第7章）。

各類外部世界的信息得到充分利用。所有人工智能系統(tǒng)都需要輸入和輸出設(shè)備，要是只需要一個鍵盤和一個屏幕就好了。它通常還需要專用傳感器（可能是照相機或壓敏晶須）或反應(yīng)器（可能是供音樂或演講用的聲音合成器或機器人的手）。人工智能程序不僅處理內(nèi)部信息，還與這些計算機的接口連接，或改變它們。

人工智能程序處理通常包含內(nèi)部的輸入和輸出設(shè)備，供整個系統(tǒng)內(nèi)部的虛擬機交互。例如，象棋程序的某一部分可能通過注意其他部分的情況來發(fā)現(xiàn)自己所面臨的潛在威脅，這時候，它就有可能與那個部分配合，共同阻斷本次威脅。