刘伟
人机的边界:复、杂 精选
2025-7-20 18:13
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自从发明机器以来,人们就对人机之间的功能分配非常感兴趣,但是众说纷纭、莫衷一是,经过更多的概括梳理,却愈发复杂起来,其实,平心静气,蓦然回首,人、机的边界应该就是复、杂吧!人负责处理“杂”乱无章、无法数学建模、不能统计概率的事实或价值性事物,机器负责可以数学建模或统计概率、重“复”出现的事实性事物,环境就是把人类的“杂”与机器的“复”整合起来处理的“复杂”性平台,进而形成人机环境生态智能系统。人机环境系统与智能都是科学技术与人文艺术的融合,所以其本质也是超科技的……

一、人与机

1、人类负责“杂”

人类在面对复杂多变、缺乏明确规律的事物时具有独特的优势。在艺术创作领域,艺术家们能够凭借灵感、情感和独特的审美观念创作出各种风格迥异的作品,这些作品往往难以用数学模型来精准描述其创作过程和艺术价值,每个艺术家的创作风格都是独特的,充满了不确定性,正是这种“杂”赋予了艺术作品丰富的内涵和魅力;在社会关系处理方面,人们需要根据不同的对象、情境灵活应对,运用同理心、道德观念等去处理各种复杂的、事实与价值融合的人际矛盾和竞合事宜,这些也无法简单地用数学或概率来建模。

2、机器处理“复”

机器的优势在于能够高效地处理那些具有重复性规律、可以通过数学建模或统计概率来把握的事实性事物。在大规模的数据处理任务中,如分析海量的销售数据、气象数据等,机器可以通过预设的数学模型和算法,快速地进行数据的分类、整理、分析和预测,发现其中的规律和趋势,为决策提供依据;在自动化生产线上,机器能够按照既定的程序和参数,反复地执行相同的生产操作,保证产品的质量和生产效率,这些重复性的工作适合机器来承担。

二、环境的作用

环境作为人机交互、混合、融合的平台,需要能够将人类的创造力、情感、直觉等“杂”的因素与机器的高效计算、精确执行等“复”的能力有机结合。比如在智能交通系统中,交通环境就是一个典型的人机环境生态。在这个系统中,人类驾驶员的驾驶习惯、对突发情况的应急反应等“杂”的因素,与交通信号灯的智能控制、车辆自动驾驶系统的“复”的计算能力相互作用。交通信号灯系统根据实时的车流量等数据按照预设的数学模型进行智能调控,而人类驾驶员则在复杂的路况中根据自己的判断做出一些灵活的操作,两者通过道路这一环境平台相互配合,共同保障交通的顺畅和安全。

环境本身也在不断发展和变化,需要能够动态适应人和机器的不断进步。随着技术的发展,机器的智能水平不断提高,能够处理的事物范围也在逐渐扩大,相应地,环境也需要不断更新和优化,以更好地发挥人机协同的优势。如随着物联网技术的发展,智能家居环境不断升级,各种智能设备能够与人类用户进行更自然、更深入的交互。用户可以通过语音指令控制家电设备,而设备则根据用户的指令和自身的运行状态进行智能响应,这种环境的动态适应性使得人机之间的协作更加紧密和高效。

三、人机环境生态智能系统的优势

通过人机分工合作,将人类和机器各自的优势充分发挥,能够大大提高工作效率。在医疗领域,医生的专业知识和临床经验与医疗机器人的高精度操作相结合,可以更快速、更精准地完成手术等医疗操作,减少患者的痛苦和术后恢复时间,同时也提高了医院的整体治疗效率。

人类的创造力算计与机器的强大计算能力相结合,能够催生出更多新的创新成果和应用场景。例如在科学研究中,研究人员可以通过谋划与机器的配合,进行大量的数据模拟和计算,从而开拓新的研究思路和方向,推动科学的进步;在产品设计领域,设计师可以利用机器的辅助设计工具,快速生成各种设计方案,并结合自己的创意进行优化和完善,创造出更具创新性和实用性的产品。同时,人机环境生态智能系统通过将人类的监督、决策与机器的自动运行相结合,能够提高系统的可靠性和稳定性。在一些关键的工业生产系统或基础设施系统中,机器可以按照预设的程序稳定运行,而人类操作人员则实时监控系统的状态,及时处理可能出现的异常情况和突发故障,确保整个系统的安全可靠运行。

四、结论

尽管当前AI的发展日新月异,但是依然需要人类的方向把控,而人机环境系统智能作为未来智能发展的重要趋势,可以将人类的谋划智慧、情感与创造力,机器的高效计算、精准执行能力,以及环境的整合与动态适应性有机结合,形成一个有机的整体,进而能够充分发挥各自的优势,弥补彼此的不足,实现复杂事实与价值融合任务的更高效处理与协同优化。通过对人与机器在不同场景下的合理分工以及环境的有效整合,这种系统不仅能够提升生产效率、优化资源分配、推动科技进步,还能创造出更加智能、便捷和人性化的生活与工作环境,为社会发展带来深远的变革,使人类在面对复杂多变的未来挑战时更具适应性和创新力。

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上下文工程的简介、关键及发展趋势

上下文工程(Context Engineering)是指设计和构建一个动态系统,以正确的格式在正确的时间为大语言模型(LLM)提供恰当的信息和工具,从而使其能够可靠地完成指定任务。它不仅关注静态的提示词设计,更注重系统性、动态性和信息的精准性。具体而言,上下文工程包括以下几个核心要素:

①用正确的信息以确保模型获取到完成任务所需的关键信息;②用正确的工具提供模型在执行任务时可能需要的各种功能支持。③用正确的格式以清晰、简洁、结构化的方式呈现信息。上下文工程超越了传统的提示工程,涉及上下文检索与生成、上下文处理、上下文管理等多个基础组件,并且通过检索增强生成(RAG)、记忆系统、工具集成推理、多智能体系统等系统级实现,构建复杂的应用场景。它强调动态生成和管理上下文,在不同的任务和场景中,根据需求实时调整。

上下文工程的关键在于首先对问题进行有效的分解,这能为后续的处理工作提供清晰的方向和基础。然后,要根据具体的任务需求和问题特点,恰当调用大中小不同规模的模型,以发挥各模型的优势。在实际操作过程中,还需要进行不同尺度的试错调整,以便及时发现问题并进行优化。同时,多智能体的组织协同也至关重要,通过合理组织和协同多个智能体,可以实现更高效的任务执行和问题解决。这四个方面相互关联、相互影响,共同构成了上下文工程的核心要素。

1、问题的有效分解

首先要精准地界定问题所涉及的范围和边界,把复杂的大问题拆解成多个相对独立且易于处理的小问题,如在一个智慧交通系统项目中,大问题是“如何缓解城市交通拥堵”,将其分解为“交通流量监测”、“信号灯智能调控”、“公共交通优先通行策略”等小问题。其次,要确定并识别问题的不同层次和相互关系,有些问题是基础性的,需要优先解决;有些问题则是依赖于其他问题的解决结果。比如在工业生产优化中,“设备故障预测”是基础问题,“生产流程重构”则建立在设备可靠运行的基础上。

2、大中小模型的恰当调用

大模型通常具有广泛的知识和强大的通用能力,适用于需要处理大量复杂信息和复杂逻辑推理的场景。如在自然语言处理中的机器翻译任务,大模型可以利用其海量的多语言语料和复杂的语言结构知识,生成较为准确的翻译结果。同时,中小模型则在特定领域或特定任务上有一定的优势。小模型可以针对特定问题进行优化,具有较高的执行效率和针对性,如在图像识别中,对于某种特定缺陷的检测,可以训练一个小模型,使其对这种缺陷的特征高度敏感,从而快速准确地完成检测任务。

3、不同尺度的试错调整

在整体项目或方案设计阶段,从宏观上尝试不同的思路和方法,评估其可行性和效果。比如在城市规划中,尝试不同的功能区划分方案,通过模拟分析其对交通、环境、居民生活等方面的影响,及时发现和纠正不合理的方案。另外,微观尺度的优化也很重要,在具体任务或模型训练过程中,对参数、算法等进行细致的调整,以机器学习模型训练为例,通过不断地调整学习率、正则化参数等,使模型在训练数据上的表现逐步提高,并且在验证数据上也能保持较好的泛化能力。

4、多智能体的组织协同

在多智能体系统中,明确每个智能体的角色和任务非常重要,在一个智能物流系统中,有负责货物运输的智能运输机器人、负责仓库管理的智能仓储机器人、负责路径规划的智能导航系统等,它们各自承担不同的任务。建立有效的通信和协作机制,使智能体之间能够实时共享信息、协调行动,可以采用集中式控制、分布式协作等多种方式。在智能物流系统中,智能运输机器人需要与智能仓储机器人和智能导航系统实时通信,根据仓储机器人的发货指令和导航系统的路径规划,准确地将货物运输到指定地点。

未来上下文工程的发展趋势是实现人机环境系统智能,通过问题的有效分解、大中小模型的恰当调用、不同尺度的试错调整和多智能体的组织协同,让系统能够更好地理解和适应复杂的现实环境,实现与人的高效协同,从而为用户提供更智能、更精准的服务和解决方案。

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教育智能化不是简单使用AI的行为

教育智能化不是单独一个老师的行为,而是由专业老师与人工智能技术专家、学生、管理者等共同构成,教育人机环境系统智能中的“人”包括专业教师、AI技术人员、学生、管理人员等等共同组成……教育智能化是一个复杂的、系统化的工程,它绝不仅仅是某一个群体或个体的事情,而是需要多方面的协同参与。

1、教育智能化中“人”的多元角色

专业教师是教育的核心力量,拥有丰富的教学经验和专业知识。在教育智能化的过程中,他们需要将这些经验与人工智能相结合,利用人工智能技术优化教学内容和方法,例如通过智能教学系统更好地把握教学进度,或者利用智能辅导工具对学生进行个性化的辅导。同时,他们也需要不断学习新的技术,适应教育智能化带来的变化,从而更好地引导学生。

AI技术人员是教育智能化的技术支撑者。他们负责开发和优化各种人工智能教育工具,比如智能学习平台、智能考试系统等。他们需要深入了解教育教学的需求,将人工智能技术与教育场景相结合,为教育教学提供高效、智能的技术支持。同时,他们也需要与教师和其他相关人员密切合作,确保技术的应用能够真正服务于教育教学。

学生们是教育智能化的受益者,也是参与者。他们需要学会使用各种智能学习工具,如在线学习平台、智能作业系统等,来提高自己的学习效率和质量。同时,他们也需要适应教育智能化带来的学习方式的变革,培养自主学习的能力和创新思维。例如,通过人工智能生成的个性化学习路径,学生可以根据自己的学习进度和兴趣进行学习。

管理人员是教育智能化的组织和协调者。他们需要从宏观层面规划和推动教育智能化的发展,制定相应的政策和制度,确保教育智能化的顺利实施。例如,他们需要决定哪些学校或课程适合引入哪些人工智能技术,如何进行资金和技术的分配等。同时,他们也需要对教育智能化的效果进行评估和监督,及时调整方向。

2、人机环境系统的协同与融合

在教育智能化的“人机环境系统”中,“人”是核心因素,但“机”(人工智能技术)和“环境”(教育场景)同样重要。这三者需要相互协同和融合。 “人”(专业教师、AI技术人员、学生、管理人员等)与“机”(人工智能技术)的融合:专业教师需要学会使用一定的人工智能工具来辅助教学,AI技术人员需要根据教育的实际需求开发适合的教学工具,学生需要学会利用智能工具进行学习,管理人员需要利用智能管理系统来优化教育资源配置等。同时,人工智能技术也需要不断学习和适应人的需求,例如通过数据分析来更好地理解学生的学习特点,从而提供更个性化的服务。

“人”与“环境”(教育场景)的融合,教育智能化需要考虑具体的教育场景,如学校、在线教育平台等。不同场景下,人的角色和需求可能有所不同。例如,在学校场景中,教师和学生之间的面对面交流很重要,人工智能技术可以作为辅助手段;而在在线教育场景中,人工智能技术可以在更大程度上代替教师的部分工作,提供远程教学、智能辅导等服务。

“机”(人工智能技术)与“环境”(教育场景)的融合:人工智能技术需要根据不同的教育场景进行优化和调整,在学校教室环境中,人工智能可以用于智能黑板、智能教室管理系统等;在在线学习平台上,人工智能可以用于智能课程推荐、智能作业批改等。同时,教育场景也需要适应人工智能技术的发展,例如建设智能校园、优化在线教育平台等。

总之,教育智能化是一个涉及多个群体、多种技术和多种场景的复杂系统工程,需要“人、机、环境”三者相互协同和融合。这种协同和融合不仅能提高教育教学的效率和质量,还能促进教育的创新发展,为培养新时代的人才提供有力支持。

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