前言

歷經(jīng)兩年，本書終于脫稿。在2015年的寫作計(jì)劃中，并沒(méi)有這一本書。當(dāng)時(shí)的考慮是，將信息和智能這兩種客觀存在的屬性和發(fā)生發(fā)展規(guī)律說(shuō)清楚，把超越人類智能的非生物智能體的目標(biāo)、要求、邏輯架構(gòu)說(shuō)清楚，我的研究目標(biāo)就完成了。因此，2018年年初，我的書桌上已經(jīng)將寫作《論信息》和《智能原理》兩本書的參考資料撤掉，換上了經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)的資料。過(guò)了幾個(gè)月，收到一些讀者對(duì)兩本書的反饋，感到有必要就非生物智能體如何實(shí)現(xiàn)再寫一本書。原因在于沿著《論信息》和《智能原理》兩本書的認(rèn)識(shí)邏輯和理論框架，去設(shè)計(jì)這種功能上媲美甚至寬于AGI的非生物智能體，方法上還不采用流行的人工智能領(lǐng)域的模式和算法，可能難以達(dá)到，需要將實(shí)現(xiàn)思路進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。于是我重新回到已經(jīng)畫了句號(hào)的領(lǐng)域，開始《智能工程》的寫作，并將三本書合在一起，稱為“智能三部曲”。

本書的非生物智能體本質(zhì)上是機(jī)器智能，重點(diǎn)是以生物智能為模板，在既有機(jī)器智能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)以含義計(jì)算為基礎(chǔ)，以理解為前提，可以自我積累知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的非生物智能，也就是具有理解、思考、判斷、決策行為的思維機(jī)器。這種機(jī)器能夠與人合作，能夠集成既有的機(jī)器智能，能以持續(xù)增長(zhǎng)的模式發(fā)展。

開始的時(shí)候，我低估了寫作的難度，以為在理論和邏輯方面已經(jīng)厘清的問(wèn)題，只需要具體化就可以了，隨著研究和寫作的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)這個(gè)判斷是錯(cuò)誤的。難點(diǎn)集中在三個(gè)地方：第一，什么樣的體系架構(gòu)能實(shí)現(xiàn)《智能原理》中定義的非生物智能體的所有功能和要求；第二，用傳統(tǒng)的IT模式形成的軟、硬件，如何轉(zhuǎn)變?yōu)楹x—理解—思維—行為的智能處理模式；第三，可實(shí)現(xiàn)性應(yīng)該在什么顆粒度水平描述。

對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，本書第1章中的圖1.5是回答的總綱。智能體的架構(gòu)要支持其所有活動(dòng)過(guò)程：認(rèn)知、任務(wù)、生存和控制。智能體的架構(gòu)要滿足智能體的8個(gè)原則要求：主體性、多樣性、發(fā)展性、生存性、交互性、結(jié)構(gòu)性、傳承性、整體性。滿足這些要求的一種可能架構(gòu)由圖1.5中給出的11個(gè)功能體系組成。它的所有構(gòu)件，從基礎(chǔ)的微處理器到此上各個(gè)層面的功能集合，均具備自主、自治的獨(dú)立性，又處于相應(yīng)功能集合和整體的有效管理和控制之下。11個(gè)功能體系是：感知、描述、連接、記憶、學(xué)習(xí)、交互、處理、任務(wù)、資源、生存和控制。

主體性、生存性這兩個(gè)要求主要通過(guò)四個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)：資源模塊、生存模塊、思維模塊和控制模塊。資源模塊聯(lián)合生存模塊保證智能體正常運(yùn)轉(zhuǎn)，思維模塊辨析智能體面臨的風(fēng)險(xiǎn)，控制模塊決策并主導(dǎo)應(yīng)急處置。智能體所有構(gòu)件均被賦予自主、自治的獨(dú)立性，以避免系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，提高智能體生存性。傳承性要求主要通過(guò)生命周期的前三個(gè)階段：初始、賦予、培育來(lái)體現(xiàn)，并在此后的學(xué)習(xí)和交互過(guò)程中延續(xù)。發(fā)展性的要求主要通過(guò)學(xué)習(xí)模塊實(shí)現(xiàn)，學(xué)習(xí)是發(fā)展的主要來(lái)源，其他功能模塊也會(huì)在自身行為中總結(jié)成長(zhǎng)，或經(jīng)由學(xué)習(xí)提升自身功能。交互性的要求主要通過(guò)交互功能模塊實(shí)現(xiàn)，以滿足智能體感知、學(xué)習(xí)、任務(wù)、資源和生存各個(gè)功能對(duì)交互的需求。結(jié)構(gòu)性和整體性這兩個(gè)既矛盾又統(tǒng)一的要求，主要通過(guò)11個(gè)功能體系內(nèi)在的自主結(jié)構(gòu)和相互之間的協(xié)同模塊，控制功能的整體協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)。

認(rèn)知、任務(wù)、生存、控制這四個(gè)智能過(guò)程涵蓋了智能體的全部構(gòu)成要素、功能和行為。每個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)都需要11個(gè)功能體系的支持，都在生命周期的全過(guò)程發(fā)揮作用，全書就是從實(shí)現(xiàn)這四個(gè)過(guò)程的需要去安排11個(gè)功能體系的結(jié)構(gòu)、功能、相互關(guān)系。本書對(duì)這四個(gè)過(guò)程的功能及其實(shí)現(xiàn)有四個(gè)特別的安排，這是閱讀和使用本書的關(guān)鍵。

第一，認(rèn)知過(guò)程以理解為目的，以智能體可自主發(fā)展為中心，以逐步疊加為路徑，而智能體所有的功能，包括認(rèn)知的發(fā)展，均基于認(rèn)知。“知之為知之，不知為不知，是知也”這句2500年前孔子的名言是本書的哲學(xué)基礎(chǔ)。“不積跬步，何以至千里”是本書實(shí)踐路徑所遵循的原則。以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，以交互功能為媒介，一個(gè)字接著一個(gè)字、一個(gè)動(dòng)作接著一個(gè)動(dòng)作、一個(gè)場(chǎng)景接著一個(gè)場(chǎng)景，一個(gè)主題接著一個(gè)主題，將人類智能的進(jìn)展用愚公移山的精神，大規(guī)模自主并行，疊加到智能體的記憶中，形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越一個(gè)自然人可理解、可使用的記憶，并在交互和使用中校驗(yàn)、完善。與認(rèn)知相關(guān)的功能體系設(shè)計(jì)就是按照這樣的原則執(zhí)行的。

第二，任務(wù)過(guò)程是以認(rèn)知的積累為基礎(chǔ)的，也就是只承擔(dān)能夠做的任務(wù)，力所不逮的不承擔(dān)。智能體認(rèn)知過(guò)程的核心就是先積累常識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)，待達(dá)到一定程度后，在擬承擔(dān)的任務(wù)類型方向不斷深化，達(dá)到專精的程度。所謂專精，就是對(duì)所有需要求解的問(wèn)題在實(shí)際工作場(chǎng)景的所有可能形式都已經(jīng)遍歷，所有這些形式的求解過(guò)程也已經(jīng)遍歷，而且形成的所有求解過(guò)程都是確定的，或即使存在一定的不確定性，也不影響結(jié)果可靠性要求。換言之，圍繞任務(wù)的認(rèn)知就是力爭(zhēng)窮盡一個(gè)個(gè)特定任務(wù)的問(wèn)題空間和解空間，任務(wù)執(zhí)行只承擔(dān)可以判斷解的路徑是確定的問(wèn)題。有些人可能認(rèn)為，窮盡特定問(wèn)題的問(wèn)題空間和解空間是一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的命題，從抽象的角度，或者從純邏輯的角度，可以得出這樣的結(jié)論，但從實(shí)際經(jīng)濟(jì)社會(huì)的工作崗位看，隨著發(fā)展，絕大部分工作崗位的任務(wù)，其問(wèn)題空間和解空間是可以窮盡的。一個(gè)生產(chǎn)線上的工人，一個(gè)銷售員、一個(gè)理財(cái)師、管理者，在實(shí)際工作中處理的的問(wèn)題類型及其變形都是有限的。對(duì)于智能體來(lái)說(shuō)，從可窮盡的開始，在其龐大、不知疲倦、快速度迭代、相互獨(dú)立又可以協(xié)同的認(rèn)知功能支持下，可窮盡空間的問(wèn)題類型會(huì)越來(lái)越多，在一定的發(fā)展階段，就會(huì)超越普通的員工，并能繼續(xù)發(fā)展，超越一群人，直至超越大部分人，直到具有所有人都達(dá)不到的新特征或新高度。

第三，生存過(guò)程是當(dāng)智能體成為社會(huì)獨(dú)立主體時(shí)，能承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，能不間斷、自主地積累知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、技能、事實(shí)、數(shù)據(jù)，所必需的是在生命周期的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)開始能將生存能力掌控在自己手里。

第四，控制過(guò)程更是智能體所有過(guò)程能夠形成、發(fā)展、發(fā)揮作用的關(guān)鍵。智能體是由數(shù)以千億到萬(wàn)億量級(jí)的自治構(gòu)件組成的，這些不同類型、功能、層級(jí)的自治構(gòu)件都有各自和相互之間的控制和協(xié)調(diào)功能，這是控制過(guò)程的基礎(chǔ)和重要的組成部分。智能體的控制更重要的是整體的控制，這是控制功能系統(tǒng)的職責(zé)。控制功能有兩個(gè)重要模塊：一是意識(shí)和思維，對(duì)智能體的運(yùn)行和環(huán)境不間斷地觀察，分析判斷是否存在風(fēng)險(xiǎn)，是否存在被局部忽略，控制功能體系處置的事項(xiàng)；二是智能體全局的決策、控制、調(diào)度和處置。

對(duì)于另一個(gè)難點(diǎn)，本書以六個(gè)功能系統(tǒng)中的相關(guān)功能和規(guī)則，解釋為什么可以將傳統(tǒng)的IT模式組成的軟、硬件，轉(zhuǎn)變?yōu)楹x—理解—思維—決策—控制的智能處理模式。

其實(shí)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、商業(yè)智能系統(tǒng)，都能通過(guò)嚴(yán)格的數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)字典和確定的處理函數(shù)，從數(shù)字（符號(hào)）得出預(yù)期的、具有含義的結(jié)論，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、函數(shù)和數(shù)據(jù)字典給出解釋。這就是從符號(hào)中得出了含義的結(jié)果，也可以說(shuō)在這個(gè)范疇內(nèi)，系統(tǒng)可以給出數(shù)據(jù)庫(kù)中的特定字段、處理結(jié)果的“理解”，因?yàn)樗梢越忉尅Ｈ秉c(diǎn)在于，不能泛化、跨系統(tǒng)積累，只在該系統(tǒng)能達(dá)到的范疇和深度。這個(gè)例子也給我們一個(gè)重要的啟示，剛性的符合數(shù)字內(nèi)在含義的結(jié)構(gòu)和處理、解釋規(guī)則是可以從符號(hào)中導(dǎo)出含義的。盡管另一些處理模式也可以得出符合所處理符號(hào)隱含的含義，但如果不可解釋，就不能認(rèn)為是智能的，智能的基本條件是能解釋。

基于這樣的分析，我們能將得到的信息以一種結(jié)構(gòu)化的、可解釋的方式轉(zhuǎn)換為感知到的對(duì)象（符號(hào)），然后以智能體統(tǒng)一的、可理解的符號(hào)和標(biāo)識(shí)體系對(duì)這些符號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并保持由傳感器決定的感知內(nèi)容及感知對(duì)象的全部結(jié)構(gòu)，以及靜態(tài)的各種空間關(guān)系；動(dòng)態(tài)的則加上時(shí)間序列的所有細(xì)化對(duì)象的空間關(guān)系，再與已有的以前感知的同類對(duì)象、以前描述的同類符號(hào)轉(zhuǎn)換，用連接表述本次感知的全部關(guān)系，把感知對(duì)象的基本單元與已有的記憶比較，將所有的關(guān)系顯性表述。經(jīng)由這樣的模式保存起來(lái)的感知對(duì)象，就轉(zhuǎn)換成了智能體可理解、可利用的記憶。這里有三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——感知、連接和記憶。感知把關(guān)是基礎(chǔ)，所有的外部對(duì)象（文檔、圖形、音/視頻）必須經(jīng)由唯一的感知器感知，一個(gè)感知器感知的結(jié)果可以由描述功能以智能體可理解的符號(hào)表示。實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求的方法就是感知器的單一性，如一個(gè)漢字就是一個(gè)傳感器；一種聲紋特征就是一個(gè)傳感器，聲音是片段聲紋的時(shí)間序列；圖像則以一個(gè)個(gè)基本形狀特征及色彩組合為傳感器，視頻是圖像系列。數(shù)以十億、百億的邏輯感知微處理器和數(shù)量較少的協(xié)同的物理感知微處理器與其識(shí)別對(duì)象的描述處理器直連，將對(duì)象中的要素及其連接描述完成后傳送到記憶，在記憶與其他可能的相關(guān)連接成為智能體所有功能模塊可理解、可利用的記憶單元。任務(wù)過(guò)程在一定意義上是認(rèn)知過(guò)程的逆過(guò)程，任務(wù)被感知后，進(jìn)入規(guī)定的任務(wù)類區(qū)域，在該任務(wù)類匹配到適用的執(zhí)行微處理器，通過(guò)執(zhí)行微處理器調(diào)用物質(zhì)資源、記憶單元和確定的處理微處理器，完成任務(wù)的執(zhí)行。生存和控制過(guò)程也以類似的模式完成。所有的智能體功能過(guò)程或智能行為以感知為起點(diǎn)，用特殊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了從符號(hào)到含義、從存儲(chǔ)到記憶、從計(jì)算到理解的轉(zhuǎn)換。

最后一個(gè)難點(diǎn)本質(zhì)上是技術(shù)性問(wèn)題、工作量問(wèn)題。顆粒度越細(xì)，工作量越大，對(duì)理論到實(shí)踐的前瞻性要求越高。本書在寫作的初期計(jì)劃用28章的大篇幅，在類似于概念設(shè)計(jì)的顆粒度層次上完成，后來(lái)發(fā)現(xiàn)工作量太大，也沒(méi)有必要，因?yàn)楸緯娜蝿?wù)不是以具體項(xiàng)目的方式去考慮，而是對(duì)可實(shí)現(xiàn)性的一種解釋，所以盡可能將顆粒度放大，能看到可實(shí)現(xiàn)就達(dá)到了本書的目的。最粗略的估計(jì)，一個(gè)通用的非生物智能體是一個(gè)大體需要千億美元或萬(wàn)億元人民幣量級(jí)的資金，用6～8年時(shí)間，高峰時(shí)需要數(shù)千人的開發(fā)團(tuán)隊(duì)及大量基于互聯(lián)網(wǎng)的志愿者參與的工程。它沒(méi)有先例，細(xì)粒度的討論缺乏基礎(chǔ)。所以，本書沒(méi)有描述細(xì)節(jié)，去掉了原計(jì)劃中對(duì)主要功能實(shí)現(xiàn)例子的邏輯過(guò)程描述。既有篇幅與前兩本書一致性的考慮，也有不約束實(shí)現(xiàn)模式和細(xì)節(jié)多樣性想象的考慮。

有人說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)太過(guò)龐大、復(fù)雜，熱力學(xué)第二定律必然使其窒息；有人說(shuō)這樣的系統(tǒng)必然存在計(jì)算復(fù)雜性，并因此而崩潰。實(shí)際上這是在不同維度上的思考。智能體的所有過(guò)程都是含義處理，含義處理的基礎(chǔ)是理解，在理解上疊加，是1+1+…直至一個(gè)個(gè)邏輯對(duì)象、物理實(shí)體、功能單元、信息記錄走向完備，直至一個(gè)個(gè)由上述對(duì)象構(gòu)成的不同層次的集合走向完備，直至由上述一個(gè)個(gè)集合構(gòu)成的系統(tǒng)走向完備。在這里，有M級(jí)（百萬(wàn)）、G級(jí)甚至T級(jí)的1+1可以輕松實(shí)現(xiàn)，然后持續(xù)地+1，從而實(shí)現(xiàn)可以理解，實(shí)現(xiàn)可以執(zhí)行外部任務(wù)，實(shí)現(xiàn)逐步地超越一個(gè)自然人的能力、若干個(gè)自然人的能力、成千上萬(wàn)個(gè)自然人的能力，在一定的時(shí)候，超越所有人的能力。

非生物智能體設(shè)計(jì)成所有構(gòu)件都具有自主、獨(dú)立運(yùn)行的模式，既符合智能的特征，又可以降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。數(shù)量巨大、可以獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)又必須服從整體協(xié)調(diào)的微處理器和智能單元，構(gòu)成了一個(gè)個(gè)功能過(guò)程和智能行為，從而實(shí)現(xiàn)智能體的所有功能。

本書共10章。第1章，構(gòu)建非生物智能體。其擔(dān)負(fù)著上承《論信息》和《智能原理》兩本書的主要結(jié)論，下啟《智能工程》的邏輯、架構(gòu)和思路的任務(wù)，是全書的總綱。該章首先在《智能原理》的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確非生物智能體是什么、為什么，總結(jié)對(duì)智能體的基本要求；在這個(gè)基礎(chǔ)上，提出了本書對(duì)滿足這些要求的體系架構(gòu)和重要環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)思路。這里需要讀者注意的是，1.1節(jié)～1.5節(jié)沿著《論信息》和《智能原理》的邏輯和概念體系討論對(duì)非生物智能體的要求和展示，而1.6節(jié)和1.7節(jié)則基于本書的邏輯和概念體系，其中存在概念不一致的地方，主要體現(xiàn)在對(duì)底層構(gòu)件的區(qū)分，在前面幾節(jié)中的信息、功能、處理的邏輯最小單元在1.7節(jié)及以后的章節(jié)中則合并為一個(gè)微處理器，因?yàn)閺墓こ痰慕嵌榷裕呛显谝黄鸬淖钚?gòu)件。

第2章，感知。這是從傳統(tǒng)的符號(hào)處理到含義處理，是從圖靈計(jì)算模式向智能計(jì)算模式轉(zhuǎn)變過(guò)程中基礎(chǔ)、核心、關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，所以是全書篇幅最長(zhǎng)、顆粒度最細(xì)的一章。本章從智能體感知的功能開始，介紹了以感知微處理器和規(guī)則體系為基礎(chǔ)的感知功能體系，并分別討論了不同類型感知對(duì)象的實(shí)現(xiàn)方式及后續(xù)的處理。感知功能有三個(gè)特殊的設(shè)計(jì)：一是一個(gè)物理或邏輯感知微處理器只識(shí)別一個(gè)特定的對(duì)象，而且不僅最小的可識(shí)別對(duì)象由一個(gè)特定的感知微處理器感知，依據(jù)智能體記憶單元確定的組合對(duì)象也由專門的感知微處理器感知；二是一個(gè)感知微處理器是該智能體關(guān)于這個(gè)感知對(duì)象的百科全書，可以連接到所有與此相關(guān)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)完整的前饋處理，任何新的對(duì)象進(jìn)入，都可以全關(guān)系融入已有的記憶中；三是將一個(gè)對(duì)象的感知、描述和記憶經(jīng)由連接或直接成為功能區(qū)分的一個(gè)邏輯微處理器。

第3章，描述。感知實(shí)現(xiàn)了符號(hào)轉(zhuǎn)換成含義的關(guān)鍵第一步，描述則是建立統(tǒng)一的，智能體可理解、可使用記憶的功能體系。所有進(jìn)入記憶的信息，無(wú)論是什么形式，源自哪個(gè)功能過(guò)程，必須經(jīng)由描述微處理器處理，這保證了智能體所有保存信息、含義特征的統(tǒng)一。本章規(guī)定了描述的定義、功能和實(shí)現(xiàn)的機(jī)理。描述基于統(tǒng)一的符號(hào)體系和表述規(guī)則，描述微處理器對(duì)描述對(duì)象的“理解”基于來(lái)源的唯一性，一個(gè)描述微處理器只承擔(dān)一個(gè)感知微處理器或其他功能體系需要描述的一個(gè)微處理器傳送過(guò)來(lái)的描述對(duì)象。一對(duì)一的機(jī)制，保證了描述的正確性，這個(gè)正確性加上連接的窮盡特征，就從剛性的轉(zhuǎn)換變成了真正的理解。

第4章，連接、記憶和理解。在感知和描述的基礎(chǔ)上，本章介紹連接和記憶兩個(gè)功能，為智能體以理解為基礎(chǔ)的含義處理、認(rèn)知過(guò)程畫上了句號(hào)。連接是智能體貫穿一切構(gòu)件、功能、行為的基礎(chǔ)功能：構(gòu)件由它表示相互之間的所有關(guān)系，功能通過(guò)連接表述并調(diào)用，行為過(guò)程也是一個(gè)連接的過(guò)程。如同大腦一樣，每個(gè)神經(jīng)元平均擁有1000個(gè)神經(jīng)突觸，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元之間的連接，并通過(guò)連接形成的結(jié)構(gòu)表述信息，實(shí)現(xiàn)功能。智能體的一個(gè)描述性記憶單元，同樣擁有大量的連接，很多智能體的連接數(shù)會(huì)超過(guò)千量級(jí)，最多的可能達(dá)到百萬(wàn)量級(jí)。記憶既是感知、描述、連接產(chǎn)生的結(jié)果，也是智能體學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的基礎(chǔ)。不同類型的記憶，通過(guò)給定并發(fā)展的規(guī)則，不倦地追求完備，成為學(xué)習(xí)的觸發(fā)器。理解是認(rèn)知過(guò)程的結(jié)果，本章解釋了理解這個(gè)人類智能的核心秘密智能體是如何實(shí)現(xiàn)的。

第5章，學(xué)習(xí)與交互。對(duì)于智能體，學(xué)習(xí)是整個(gè)生命周期永不停息的基本行為。學(xué)習(xí)的觸發(fā)源自各功能系統(tǒng)的需求，需求來(lái)自兩個(gè)主要的方向。一是各自追求自身完備的內(nèi)在動(dòng)力，保持這個(gè)動(dòng)力的規(guī)則在初始、賦予時(shí)植入，在培育時(shí)激發(fā)，只要沒(méi)有達(dá)到完備，就會(huì)觸發(fā)學(xué)習(xí)過(guò)程。二是如果智能任務(wù)在執(zhí)行時(shí)發(fā)生不能保證在結(jié)果可靠性要求的范圍內(nèi)完成，則觸發(fā)學(xué)習(xí)。即使停止了任務(wù)執(zhí)行，但相應(yīng)的學(xué)習(xí)不停止，直至可達(dá)到的問(wèn)題空間和解空間完備。交互包含了智能體所有與外界的連接，包括物理性連接和邏輯性連接。物理性連接，保證了智能體與外界必要的接觸；邏輯性連接則保證了智能體與外界的交互能夠以與交互對(duì)象熟悉的方式及規(guī)則進(jìn)行。本章解釋了學(xué)習(xí)與交互怎么進(jìn)行、如何實(shí)現(xiàn)。

第6章，智能體運(yùn)算模式與處理功能。處理功能體系完成智能體所有的邏輯性，也可以說(shuō)是信息性的處理需求。本章有三個(gè)主要內(nèi)容：一是介紹了智能體的運(yùn)算模式及處理功能體系的構(gòu)成；二是分析了軟件如何從初始、賦予、培育階段的學(xué)習(xí)到成長(zhǎng)開始逐步轉(zhuǎn)換為自身的運(yùn)行、維護(hù)、發(fā)展能力；三是講述了智能體需要的主要運(yùn)算類型和運(yùn)算函數(shù)，介紹了這些函數(shù)的計(jì)算方法，展示了其與傳統(tǒng)計(jì)算的區(qū)別。

第7章，資源和任務(wù)功能體系。在11個(gè)功能體系中，資源功能體系構(gòu)成是最簡(jiǎn)單的，但它是智能體生存、發(fā)展的必要條件。本章介紹了主要的資源類型及智能體如何獲取，如何從人類專家手中接管，并在此后的發(fā)展中逐步實(shí)現(xiàn)自主管理、維護(hù)，甚至開發(fā)部分資源的條件、模式。本章的任務(wù)是指在《智能原理》一書所歸納的各類智能任務(wù)中專門將一類外部交予智能體執(zhí)行的任務(wù)。任務(wù)是智能體存在的目的和依據(jù)，所有的過(guò)程和階段都圍繞任務(wù)執(zhí)行這個(gè)中心。本章介紹了任務(wù)功能體系的構(gòu)成，以及任務(wù)的類型和執(zhí)行的一般過(guò)程，闡述了一些主要的問(wèn)題執(zhí)行方法。其中，最主要的原則是智能體只執(zhí)行能完成的任務(wù)，所謂能完成，就是外部提交的任務(wù)，智能體已經(jīng)有成功執(zhí)行的經(jīng)驗(yàn)，即執(zhí)行留存微處理器，啟動(dòng)該微處理器，這個(gè)新提交的任務(wù)就可以完成；或者是沒(méi)有執(zhí)行過(guò)的新任務(wù)，但在培育或?qū)W習(xí)過(guò)程中已經(jīng)有類似任務(wù)模擬執(zhí)行的留存微處理器，即使新接受的任務(wù)與模擬執(zhí)行有所不同，但這些不同可以通過(guò)確定性程度高的邏輯過(guò)程解決，因此，結(jié)果的確定性也能達(dá)到客戶的要求。

第8章，生存、思維、控制與主體性。本章涵蓋智能體兩個(gè)功能體系，集中闡述主體性這個(gè)智能三要素中核心要素的構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)。《智能原理》對(duì)智能系統(tǒng)與智能體的區(qū)別做了系統(tǒng)的分析，具備主體性是智能體存在的必要條件，沒(méi)有主體性，不管采用什么算法、具有多強(qiáng)算力，都是智能主體的工具。主體性的主要功能是自我保護(hù)的意識(shí)和行為、成長(zhǎng)發(fā)展的主導(dǎo)性、社會(huì)主體的獨(dú)立性。本章從生存、意識(shí)和思維、控制三個(gè)方面介紹了主體性的構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)。生存系統(tǒng)能夠保證智能體正常運(yùn)行所需的所有資源、所有的功能運(yùn)轉(zhuǎn)正常。另外，這個(gè)保障功能，要逐步從人類專家手中轉(zhuǎn)移到智能體以生存功能體系主導(dǎo)的相關(guān)功能中。智能體的意識(shí)和思維不同于人，它不是情感和欲望，而是建立一種機(jī)制，以對(duì)智能體各個(gè)部分的故障、潛在風(fēng)險(xiǎn)、全局決策問(wèn)題進(jìn)行分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并由控制功能決策與處置。智能體的控制由各個(gè)自治、獨(dú)立的功能構(gòu)件和全局的控制功能構(gòu)成，分布的控制功能受全局控制的協(xié)調(diào)。

第9章，智能體生命周期。本章介紹了智能體從初始到終止的六個(gè)階段。初始是設(shè)計(jì)開發(fā)，賦予是成形，培育是功能的實(shí)現(xiàn)，成長(zhǎng)是以學(xué)習(xí)為主體的能力增長(zhǎng)，任務(wù)是開始履行社會(huì)職責(zé)，復(fù)制與終止是智能體的遺傳和終結(jié)。智能體生命周期的特點(diǎn)是其主導(dǎo)主體從前期的研發(fā)團(tuán)隊(duì)到后期智能體自身的漸進(jìn)移交過(guò)程，再次凸顯了智能體發(fā)展環(huán)境的重要性。

第10章，尾聲：拉開創(chuàng)建超越人類智能的非生物智能體序幕。總結(jié)《論信息》《智能原理》《智能工程》三本書的主要發(fā)現(xiàn)，重申信息與智能不適用物理規(guī)律和大部分?jǐn)?shù)學(xué)工具，創(chuàng)建超越人類智能的非生物智能體是人類的歷史責(zé)任，是人類和地球文明獲得延續(xù)的必然要求。物理和數(shù)學(xué)及其背后的認(rèn)識(shí)論架構(gòu)取得的巨大成績(jī)，以及幾乎成為研究信息、智能和人工智能領(lǐng)域科學(xué)工作者共識(shí)的思維范式，導(dǎo)致人們對(duì)信息、智能和智能體構(gòu)建工程這三個(gè)具有獨(dú)立性的不遵循物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、不適用主要數(shù)學(xué)工具的領(lǐng)域，不能建立基礎(chǔ)理論，不能取得突破性的進(jìn)展。需要轉(zhuǎn)變對(duì)這些具有新的發(fā)生發(fā)展規(guī)律的事物的認(rèn)知定式，這是當(dāng)前最根本的任務(wù)。

本書寫作接近尾聲的時(shí)候，我的小孫兒8個(gè)月。我看他在地上爬，剛開始向前爬的時(shí)候，越使勁越往后，離他想到達(dá)的目的地越遠(yuǎn)，可是沒(méi)幾天，他就能順暢地向目的地方向爬，雙手、雙腳、肚子、頭部的協(xié)調(diào)甚至可以說(shuō)完美。這個(gè)過(guò)程中，沒(méi)人教，就是教，也不可能聽懂，沒(méi)有可以模仿的對(duì)象，沒(méi)有其他人或動(dòng)物給他示范。這個(gè)例子，使我更加堅(jiān)定地認(rèn)為，智能的遺傳性，以及初始、賦予的必要性；成熟的智能是肌肉智能、小腦智能，大腦智能是學(xué)習(xí)、試錯(cuò)、尚不成熟的智能；智能體的智能發(fā)展就是要通過(guò)學(xué)習(xí)，將大腦智能轉(zhuǎn)變?yōu)樾∧X或肌肉智能之后，才用于執(zhí)行智能任務(wù)。

本書討論了一個(gè)極為龐大、復(fù)雜，且沒(méi)有先例、沒(méi)有形成共識(shí)的智能體或機(jī)器智能系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)理、過(guò)程、要點(diǎn)。本書沒(méi)有在工程細(xì)節(jié)層面討論，僅對(duì)整體實(shí)現(xiàn)的主要環(huán)節(jié)的可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行了框架性討論。

《論信息》《智能原理》討論的是信息和智能的自然屬性，在“智能三部曲”完成之后，我將繼續(xù)研究信息和智能的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)屬性，為分析揭示社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)加入信息這種特殊的資源、智能這種獨(dú)特的技術(shù)之后的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論鋪磚。本書是在《論信息》中關(guān)于信息結(jié)構(gòu)和顯性完備信息結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，以及《智能原理》中關(guān)于智能要素、智能邏輯、智能計(jì)算架構(gòu)和非生物智能體的形成和發(fā)展的基礎(chǔ)上討論和介紹的，沒(méi)有將這兩本書中有關(guān)的內(nèi)容重復(fù)介紹，所以請(qǐng)讀者將相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，更易理解和把握。

坦率地說(shuō)，本書封筆的時(shí)候，我感到還是有很多缺陷。客觀的原因是，在沒(méi)有實(shí)踐證明的前提下，講述工程實(shí)現(xiàn)存在很多困難。當(dāng)然，即使是工程，總是有第一次，只有在探索的過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、糾正錯(cuò)誤。基于這樣的心態(tài)，我結(jié)束了此書的修改，交付出版社，希望能成為引玉之磚。

感謝儲(chǔ)荷婷教授在新冠肺炎疫情期間為本書翻譯了前言和目錄。

感謝電子工業(yè)出版社總編輯劉九如及其他工作人員在本書出版過(guò)程中付出的心血和勞動(dòng)，沒(méi)有他們的努力，本書不可能這么快以如此精美的形式呈現(xiàn)在各位讀者面前。

楊學(xué)山

2020年3月29日