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人機(jī)融合智能的測量、計算與評價

AI智勝未來 ? 來源:人機(jī)與認(rèn)知實驗室 ? 2023-05-19 15:42 ? 次閱讀
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老子在《道德經(jīng)》第二十一章寫道:"道之為物,惟恍惟惚。惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮,其中有物。窈兮冥兮,其中有精;其精甚真,其中有信。"(“道”這個東西,沒有清楚的固定實體。它是那樣的恍恍惚惚啊,其中卻有形象。它是那樣的恍恍惚惚啊,其中卻有實物。它是那樣的深遠(yuǎn)暗昧啊,其中卻有精質(zhì);這精質(zhì)是最真實的,這精質(zhì)是可以信驗的)。

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人類的智慧又何嘗不是如此呢?它既存在于虛無縹緲的狀態(tài)中,又存在于具象的事物之中;它既讓人感到迷茫,又讓人感到清晰;它深邃而神秘的,總是在模糊和清晰之間尋找平衡,去探索深邃的道理,發(fā)現(xiàn)其中的真正意義和價值。

平心而論,目前的機(jī)器并沒有真正的創(chuàng)新意識(思維)。機(jī)器只能執(zhí)行預(yù)設(shè)的程序和算法,缺乏自主思考和創(chuàng)造性的能力。雖然一些機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)可以模擬人類思維的某些方面,但它們?nèi)匀皇窃陬A(yù)設(shè)的框架內(nèi)運行,并不能像人類一樣自由地思考、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。因此,要讓機(jī)器真正具備創(chuàng)新意識,還需要更先進(jìn)的技術(shù)和算法的發(fā)展。有人認(rèn)為:“AI最怕系統(tǒng)”,實際上是指在AI領(lǐng)域中,一個完整的系統(tǒng)往往比一個單獨的算法或模型更加重要和有價值。這是因為AI系統(tǒng)的構(gòu)建不僅涉及到算法的選擇和優(yōu)化,還包括數(shù)據(jù)的處理、模型的訓(xùn)練、系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、部署和維護(hù)等多個方面。如果這些方面的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能導(dǎo)致整個AI系統(tǒng)的失效或者出現(xiàn)嚴(yán)重的錯誤。因此,在構(gòu)建AI系統(tǒng)時,需要綜合考慮各個方面的因素,進(jìn)行全面的規(guī)劃和設(shè)計,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和性能。

人機(jī)融合智能中的多極動態(tài)性表明了人機(jī)融合智能不是一個靜態(tài)的概念,而是一個不斷發(fā)展和演進(jìn)的過程。在這個過程中,人和機(jī)器之間的相互作用會不斷地變化,這種變化可能會涉及到多個方面,比如技術(shù)、社會、文化等等。人機(jī)融合智能本身并不是一個單一的概念,而是由多個因素共同構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng),這些因素之間的相互作用會對人類及其智能的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

雖然人機(jī)融合智能涉及到大量的數(shù)據(jù)處理和信息分析,但機(jī)器并非只負(fù)責(zé)重復(fù)性的任務(wù),人類也并非只負(fù)責(zé)處理雜亂的問題。實際上,機(jī)器和人類在人機(jī)融合智能中各自扮演著不同的角色,相互協(xié)作,共同完成復(fù)雜的任務(wù)。機(jī)器在人機(jī)融合智能中發(fā)揮的作用主要是進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和信息分析,從而提供基礎(chǔ)的決策和智能支持。機(jī)器可以利用深度學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和分析,以識別模式、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而提供有效的預(yù)測和判斷。而人類在人機(jī)融合智能中則發(fā)揮著更高層次的思考、判斷和創(chuàng)新能力。人類可以從機(jī)器提供的數(shù)據(jù)和信息中,提取出更深層次的意義,進(jìn)行復(fù)雜的分析和推理,從而作出更為精準(zhǔn)的判斷和決策。此外,人類還可以利用自己的主觀能動性和創(chuàng)造力,對機(jī)器智能進(jìn)行引導(dǎo)和優(yōu)化,從而提高整個人機(jī)系統(tǒng)的智能水平。

人與機(jī)器協(xié)同的好壞常常通過這幾個指標(biāo)進(jìn)行測量或評價:1.效率提升程度:協(xié)同是否能夠提高工作效率,減少人力成本和時間成本。2.質(zhì)量提升程度:協(xié)同是否能夠提高工作質(zhì)量,減少錯誤率和失誤率。3.用戶滿意度:協(xié)同是否能夠提高用戶滿意度,提供更好的服務(wù)和體驗。4.成本節(jié)約程度:協(xié)同是否能夠降低企業(yè)的運營成本,提高企業(yè)的利潤率。5.風(fēng)險控制能力:協(xié)同是否能夠幫助企業(yè)降低風(fēng)險,提升企業(yè)的安全性和可靠性。

在充滿變化和欺騙環(huán)境中,人機(jī)融合智能應(yīng)該采取以下措施:1. 加強(qiáng)安全保障:對智能系統(tǒng)進(jìn)行全面安全審查,增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性,防止黑客攻擊和惡意軟件的入侵。2. 提高識別能力:智能系統(tǒng)應(yīng)該具備更高的識別能力,能夠準(zhǔn)確地辨別真假信息,避免在欺騙環(huán)境中受到誤導(dǎo)。3. 強(qiáng)化教育宣傳:加強(qiáng)對公眾的教育宣傳,普及人機(jī)融合智能系統(tǒng)的工作原理和使用方法,提高公眾的防范意識,避免遭受欺騙。4. 加強(qiáng)監(jiān)管管理:對人機(jī)融合智能系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)管管理,確保其合法合規(guī)運營,防止其被用于違法犯罪活動。5. 推動技術(shù)創(chuàng)新:不斷推動人機(jī)融合智能技術(shù)的創(chuàng)新,加強(qiáng)研究,提高系統(tǒng)的智能化水平,更好地滿足公眾需求。

在人機(jī)融合智能系統(tǒng)中,如若人類的價值性反思與機(jī)器的事實性反饋不一致時,我們應(yīng)該優(yōu)先考慮人類價值性反思。因為在很多情況下,人類的價值觀念比事實性反饋更為重要,尤其是在涉及到倫理和道德問題的時候。對于這種情況,我們可以采取以下幾種方式:1. 重新調(diào)整系統(tǒng)的學(xué)習(xí)算法,使其能夠更好地理解人類的價值觀念,并優(yōu)先考慮這些價值觀念。2. 設(shè)計一個反饋機(jī)制,讓用戶能夠及時地提供對系統(tǒng)的評價和反饋,以便及時修正系統(tǒng)的錯誤。3. 引入人類專家的意見和建議,讓其對系統(tǒng)進(jìn)行評估和指導(dǎo),以確保系統(tǒng)的決策符合人類的價值觀念。4. 制定明確的規(guī)則和準(zhǔn)則,以確保系統(tǒng)在做出決策時會考慮到人類的價值觀念,并避免偏差和誤判。

在人機(jī)環(huán)境交互系統(tǒng)中,若人的主觀能動性和創(chuàng)造力與機(jī)器的信息處理過程不一致,可以采取以下措施:通過提高機(jī)器的智能化水平,使其更好地理解人類的主觀能動性和創(chuàng)造力,從而更好地與人類進(jìn)行交互;在人機(jī)交互過程中,應(yīng)該加強(qiáng)人機(jī)協(xié)同,讓機(jī)器更好地理解人類的意圖和需求,同時也讓人類更好地理解機(jī)器的工作原理和能力,通過協(xié)同工作實現(xiàn)優(yōu)勢互補;在人機(jī)交互設(shè)計中,應(yīng)該注重人類主觀能動性和創(chuàng)造力的體現(xiàn),讓機(jī)器更加貼近人類的使用需求,提高人機(jī)交互的效率和舒適度;提高人類的科技素養(yǎng),讓人類更好地理解機(jī)器的工作原理和能力,從而更好地與機(jī)器進(jìn)行交互;加強(qiáng)人機(jī)交互技術(shù)的研發(fā),不斷提高機(jī)器的智能化水平和人機(jī)交互的效率,更好地滿足人類的使用需求。

在人機(jī)融合智能中,測量和計算是密切相關(guān)的。測量是指通過實驗或觀察來確定對象或現(xiàn)象的量度值。計算是對量度值進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,以得出所需的結(jié)果。在科學(xué)和工程領(lǐng)域中,測量和計算通常是相互依存的,測量結(jié)果提供了計算所需的數(shù)據(jù),而計算結(jié)果則可以幫助我們理解測量結(jié)果并做出正確的決策。因此,測量和計算都是人機(jī)融合智能研究和工程實踐中不可或缺的重要工具。

人的智能是一個復(fù)雜的概念,目前還沒有一個統(tǒng)一的計算方法或測試標(biāo)準(zhǔn)。不過,我們可以參考一些心理學(xué)家和智能測試專家提出的智力測驗來初步了解人的智能水平。目前最常用的智力測驗是普遍智力測驗,如韋氏智力量表(Wechsler Adult Intelligence Scale, WAIS)和斯坦福-比奈特智力測驗(Stanford-Binet Intelligence Scale)。這些測驗主要測試人的語言能力、數(shù)學(xué)能力、空間能力、記憶能力、推理能力等方面,并通過對測試結(jié)果的分析和比較來評估一個人的智力水平。但是,需要注意的是,這些智力測驗只能測量人的某些方面的智力水平,而不能立體地反映人的智能。人的智能還包括情感智能、創(chuàng)造力、社交能力、實踐能力等方面,這些方面的智能難以通過傳統(tǒng)的智力測驗來衡量。因此,人的智能是一個相對主觀和多維的概念,不能簡單地用一個指標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)來衡量。

測量人的智能通常采用智力測驗,其中最常用的是韋氏智力量表(Wechsler Intelligence Scale)。韋氏智力量表是一種標(biāo)準(zhǔn)化的測驗,用于評估個體的智力水平,包括智力總分和各種子測驗得分。其主要包括兩個版本:WAIS(Wechsler Adult Intelligence Scale,成人版)和WISC(Wechsler Intelligence Scale for Children,兒童版)。除了韋氏智力量表,還有其他一些智力測驗,如斯坦福-比內(nèi)特智力量表(Stanford-Binet Intelligence Scale)和Raven標(biāo)準(zhǔn)逐步矩陣測驗(Raven's Progressive Matrices Test)等。除了智力測驗,還有其他一些方法可以測量人的智能水平,例如學(xué)校成績、工作表現(xiàn)、專業(yè)技能等。但這些方法只能反映個體在特定領(lǐng)域的表現(xiàn),不能全面反映個體的智能水平。另外,特別強(qiáng)調(diào)的是,智力測驗也存在一些局限性,例如文化和語言差異、測試環(huán)境等因素都可能影響測試結(jié)果。因此,在使用智力測驗進(jìn)行智力評估時,需要注意考慮這些因素的影響。

機(jī)器的智能是通過人工智能(Artificial Intelligence, AI)技術(shù)來實現(xiàn)的。目前,評估機(jī)器智能的主要指標(biāo)是AI算法的性能表現(xiàn),包括準(zhǔn)確率、精度、召回率、F1值等。這些指標(biāo)主要是通過對AI算法進(jìn)行測試和評估來得出的。另外,還有一些經(jīng)典的評估標(biāo)準(zhǔn),如圖靈測試(Turing Test)和智能體競賽(Robocup)等。圖靈測試是評估計算機(jī)是否具有智能的一種方法,測試者需要通過對話來判斷對方是否是機(jī)器,如果無法判斷,那么機(jī)器就具有智能。智能體競賽則是通過機(jī)器人足球比賽等方式來評估機(jī)器的智能水平。這些評估方法只能評估機(jī)器在特定任務(wù)上的表現(xiàn),不能全面反映機(jī)器的智能水平。況且,機(jī)器的智能目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與人類智能相比,所以評估計算機(jī)智能的方法和指標(biāo)仍需要不斷完善和發(fā)展。

測量機(jī)器智能通常采用以下幾種方法:1. 基于規(guī)則的方法:通過定義一套規(guī)則集,讓機(jī)器在特定情境下自動執(zhí)行規(guī)則,從而評估機(jī)器的智能水平。2. 基于統(tǒng)計的方法:通過對機(jī)器進(jìn)行大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練和學(xué)習(xí),讓機(jī)器能夠自動識別模式和規(guī)律,從而評估機(jī)器的智能水平。3. 基于專家系統(tǒng)的方法:通過將專家的知識和經(jīng)驗編碼進(jìn)機(jī)器中,讓機(jī)器能夠自動模擬專家的決策過程,從而評估機(jī)器的智能水平。4. 基于深度學(xué)習(xí)的方法:通過模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能,讓機(jī)器能夠自動學(xué)習(xí)和優(yōu)化自身的算法,從而評估機(jī)器的智能水平。以上方法各有優(yōu)缺點,需要根據(jù)具體情況選擇合適的評估方法。此外,評估機(jī)器智能水平的指標(biāo)也有很多,如圖像、語音、自然語言處理、機(jī)器翻譯、面部識別等等。

在科研中,我們常常通過人機(jī)交互評估來測量人機(jī)交互好壞的程度。人機(jī)交互評估是一種系統(tǒng)性的方法,旨在評估人類與機(jī)器系統(tǒng)之間的交互質(zhì)量,它可以幫助設(shè)計師和開發(fā)人員了解用戶與機(jī)器系統(tǒng)之間的交互體驗,并提供反饋和指導(dǎo),以提高人機(jī)交互的質(zhì)量。人機(jī)交互評估可以采用多種方法和技術(shù),包括問卷調(diào)查、用戶測試、觀察和日志分析等。其中,用戶測試是最常見的方法之一。用戶測試可以讓用戶在實際使用機(jī)器系統(tǒng)的情況下,評估系統(tǒng)的易用性、效率、滿意度等方面,以確定系統(tǒng)的交互質(zhì)量。觀察和日志分析則可以幫助評估人類與機(jī)器系統(tǒng)之間的交互過程,并提供反饋和指導(dǎo),以改進(jìn)系統(tǒng)的交互設(shè)計。

同時,我們可以通過一些量化指標(biāo)來計算人機(jī)交互的好壞程度。其中一些常用的指標(biāo)包括:1. 任務(wù)完成時間:這是衡量用戶完成某項任務(wù)所需時間的指標(biāo)。任務(wù)完成時間越短,表示人機(jī)交互越好。2. 錯誤率:這是衡量用戶在完成任務(wù)時所犯錯誤的比率。錯誤率越低,表示人機(jī)交互越好。3. 任務(wù)完成率:這是衡量用戶完成某項任務(wù)的成功率。任務(wù)完成率越高,表示人機(jī)交互越好。4. 用戶滿意度:這是衡量用戶對于人機(jī)交互體驗的滿意程度。用戶滿意度越高,表示人機(jī)交互越好。5. 操作次數(shù):這是衡量用戶在完成某項任務(wù)時所需的操作次數(shù)。操作次數(shù)越少,表示人機(jī)交互越好。以上指標(biāo)可以通過用戶測試等方法來進(jìn)行測量和計算。同時,不同類型的應(yīng)用和用戶群體可能需要使用不同的指標(biāo)來衡量人機(jī)交互的好壞程度。因此,在進(jìn)行人機(jī)交互評估時,需要根據(jù)具體情況選擇合適的指標(biāo)。

人機(jī)交互中的自主性和協(xié)同性是兩個相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)的概念。自主性指的是在交互過程中,個體能夠自主地進(jìn)行思考和行動,不受外界干擾和控制,具有一定的自主決策能力。而協(xié)同性則是指智能體之間在交互過程中能夠互相配合、合作,達(dá)到共同的目標(biāo)。自主性和協(xié)同性相互作用,可以促進(jìn)交互的順利進(jìn)行和交互結(jié)果的優(yōu)化。隨著科技的不斷發(fā)展,人機(jī)交互方式也越來越多樣化和復(fù)雜化,人們需要在交互中更加注重自主性和協(xié)同性的平衡。過于強(qiáng)調(diào)自主性可能導(dǎo)致個體行為過于孤立和自我中心,而過于強(qiáng)調(diào)協(xié)同性則可能導(dǎo)致個體失去自主性和創(chuàng)造性。因此,在交互中兼顧自主性和協(xié)同性,既能保持個體的獨立性和主動性,又能實現(xiàn)共同協(xié)作和交互目標(biāo),是非常重要的。

機(jī)器自主程度大小可以通過一些指標(biāo)來評價,但是這些指標(biāo)仍然存在一定的主觀性和不確定性。以下是一些可能用于評價機(jī)器自主程度的指標(biāo):機(jī)器能否在沒有人類干預(yù)的情況下自我學(xué)習(xí)、自我改進(jìn);機(jī)器能否基于自身的學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析做出決策;機(jī)器能否在沒有人類干預(yù)的情況下自主執(zhí)行任務(wù);機(jī)器能否感知周圍環(huán)境并做出相應(yīng)的反應(yīng);機(jī)器能否理解人類的語言和行為,并做出相應(yīng)的反應(yīng)。

人機(jī)融合智能可以理解為人類和機(jī)器系統(tǒng)之間的協(xié)同工作,以達(dá)到更高效、更準(zhǔn)確的智能處理。在這個過程中,清晰和模糊是兩個重要的概念。首先,清晰指的是事物具有明確的定義和邊界,能夠被準(zhǔn)確地描述和處理。例如,數(shù)字、邏輯等概念可以被機(jī)器系統(tǒng)精確地處理和計算,而人類也可以準(zhǔn)確地理解和運用這些概念。其次,模糊指的是事物具有不確定性和模糊性,難以被精確地定義和處理。例如,人類的語言表達(dá)和情感體驗等就具有一定的模糊性,而這些方面的處理對于機(jī)器系統(tǒng)來說則相對困難。因此,人機(jī)融合智能是清晰和模糊的綜合過程,需要人類和機(jī)器系統(tǒng)共同合作來處理各種問題。在處理清晰問題時,機(jī)器系統(tǒng)可以提供高效、準(zhǔn)確的計算和處理能力;在處理模糊問題時,人類則可以提供更好的語言理解、情感體驗等方面的能力。兩者相互補充,形成一種協(xié)同工作的模式,從而實現(xiàn)更高效、更智能的處理。不考慮人機(jī)各自智能程度的計算,兩者在特定環(huán)境下的人機(jī)融合智能程度我們做了一個基本公式,見下方:

人機(jī)融合智能系統(tǒng)中人、機(jī)協(xié)同的智能程度,其大小與兩個智能體的智能程度成正比、與兩者一致性的大小成反比。即:

AI(人機(jī)協(xié)同)=e*AI(人)* AI(機(jī))/ K

式子里的e為比例系數(shù),其結(jié)果取決于交互環(huán)境的復(fù)雜性,K為AI(人)* AI(機(jī))的同向程度,即一致性角度(人、機(jī)智能具有共識性的大?。?。機(jī)機(jī)協(xié)同的合成智能大小也類似。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:人機(jī)融合智能的測量、計算與評價

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    人機(jī)光伏智能巡檢系統(tǒng)綠色能源守護(hù)者 在新能源領(lǐng)域,無人機(jī)光伏智能巡檢系統(tǒng)正引領(lǐng)著一場運維革命。這一綜合解決方案專為太陽能光伏板的缺陷檢測與性能評估而設(shè)計,通過
    的頭像 發(fā)表于 11-25 16:42 ?499次閱讀
    無<b class='flag-5'>人機(jī)</b>光伏<b class='flag-5'>智能</b>巡檢系統(tǒng)綠色能源守護(hù)者

    中國首推汽車智能安全評價體系,助力自動駕駛汽車安全性評估

    10月10日傳來消息,我國在智能汽車安全領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展,在重慶正式推出了首個汽車智能安全評價體系。該體系針對智能汽車的環(huán)境感知、決策控制及應(yīng)急響應(yīng)等核心方面,設(shè)立了全面的
    的頭像 發(fā)表于 10-10 16:29 ?1618次閱讀

    《量子計算觀察》智庫報告第1期:未來5年“量超融合”黃金期 3大商機(jī)將現(xiàn)

    轉(zhuǎn)自《量子計算觀察》(摘要版)關(guān)鍵詞:量子計算機(jī)、超級計算機(jī)量子計算機(jī)和超級計算機(jī)的協(xié)同工作,被稱為“量超
    的頭像 發(fā)表于 09-12 08:07 ?570次閱讀
    《量子<b class='flag-5'>計算</b>觀察》智庫報告第1期:未來5年“量超<b class='flag-5'>融合</b>”黃金期 3大商機(jī)將現(xiàn)

    光伏電站無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)

    ?????? 光伏電站無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng) ?????? 光伏電站無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)基于可搭載熱紅外成像相機(jī)和可見光成像相機(jī)的無人機(jī),采集光伏組件發(fā)電運行數(shù)據(jù)信息,針對光伏電站幅員遼闊,地形起伏等特點
    的頭像 發(fā)表于 09-02 17:38 ?988次閱讀
    光伏電站無<b class='flag-5'>人機(jī)智能</b>巡檢系統(tǒng)

    數(shù)實融合組態(tài)云平臺是什么

    數(shù)實融合組態(tài)云平臺是一種結(jié)合了數(shù)字技術(shù)和實體產(chǎn)業(yè)的綜合性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。它通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)手段,實現(xiàn)了對實體產(chǎn)業(yè)的全面感知、智能分析和優(yōu)化決策,從而推動傳
    的頭像 發(fā)表于 08-15 14:16 ?569次閱讀

    思嵐科技亮相智能機(jī)器人分級分類評價創(chuàng)新論壇

    近日,智能機(jī)器人分級分類評價創(chuàng)新論壇暨《機(jī)器人智能化視覺評價方法及等級劃分》國家標(biāo)準(zhǔn)啟動會在上海張江圓滿召開。
    的頭像 發(fā)表于 08-01 16:08 ?787次閱讀

    計算機(jī)視覺中的圖像融合

    在許多計算機(jī)視覺應(yīng)用中(例如機(jī)器人運動和醫(yī)學(xué)成像),需要將多個圖像的相關(guān)信息整合到單一圖像中。這種圖像融合可以提供更高的可靠性、準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)質(zhì)量。多視圖融合可以提高圖像分辨率,并恢復(fù)場景的三維表示
    的頭像 發(fā)表于 08-01 08:28 ?1141次閱讀
    <b class='flag-5'>計算</b>機(jī)視覺中的圖像<b class='flag-5'>融合</b>