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AI研究方法 |
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一般而论，目前可用的AI研究方法大致分为理论研究与实验研究两大类。后者又可分
为以人类个体为被试的心理学实验和以计算机模拟为主的模拟实验。心理学实验的主要目
的是通过观测、分析被试认知活动的外部特征以探查其内部机制。值得注意的是，这种实
验通常需要以相关的假说和对照理论为前提。以推理的“社会契约理论”、“氛围理论”
和“转换理论”为例。研究者的主要动机是否定或超越主张以经典逻辑作为人类推理机制
的观点，然而在实验研究的各个阶段，包括假说形成、实验设计、结果分析和理论铸塑等，
经典逻辑始终作为参照物而起作用。借助于这一参照，研究者有效地设计了所需的测试项
目并发现、分析了被试行为与参照之间的偏差，进而获得对人类推理机制更深刻的认识。
由此可见，精确的对照理论在心理学实验研究中具有不可忽视的重要作用。这一事实可以
解释为什么迄今很难见到关于高层认知功能的实验研究----由于缺乏足够精确的对照理论。
模拟实验的情况是类似的。唯一需进一步考虑的是近十年中出现的那些似乎不以对照
理论为前提的实验方法，例如Holland的分类器系统和Brooks的“行为主义”途径。这些 数据挖掘工具
方法的指导思想是“突现论”：“智能”是从大量基本单元的适应性行为或交互作用中突现
出来的；因此不需要事先设定实验目标(即某种“智能”)的“知识层构架”，例如知识表示
方法及其本体论假设等等。因此，这样的实验似乎可以独立于参照理论。但有二个关键性
疑问难以解答。第一，实验中各种参数的选择与调整以什么为依据？特别是对复杂问题，(故
意地)只凭直觉是不是最有效的方式？第二，用什么方法解释、整理实验结果？如果拒绝对
突现出来的某一层“知识”做理论加工，这对研究下一层突现是否有利？显然，如果可能，
在这一类实验中结合使用理论方法是有益的。
AI的理论研究方法主要是形式化方法。根据H. Simon的看法，形式化又分为广义的
与狭义的，后者即通常所说得形式化方法----形式系统理论，前者则可以包括计算机程序。
由于对程序的完整理解必需借助于模拟运行，广义形式化方法与模拟实验有相同的一面。
至于(狭义)形式化方法，其作用往往被误解。我们认为，形式系统理论在AI中的基本作用
是提供一种简化问题的手段，具体表现为：i)形式化要求对问题进行必要的抽象，忽略细
节，集中处理问题的“高层结构”，ii)利用形式化方法可以推导出关于研究对象的一般性
判断，这种判断是仅由有限的实验得不到的；iii)形式化方法提供了一种“实验”方法，研
究者可以“随意”构造所需要的形式系统作为研究对象的近似模型，通过推导形式系统的性
质来“观察”对象的有关性质。这种实验在严格性上优于“思想实验”，在“费用”上低于
心理学和模拟实验。
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