陈德旺
下一代人工智能的发展需要重新认识Lotfi Zadeh的贡献 精选
2025-6-3 15:28
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  当前以深度学习为代表的人工智能技术,虽然取得了巨大的成功,在图像识别、语音识别、大语言模型等领域均取得了广泛应用。但是,还存在一些不足,比如可解释性差、鲁棒性弱对数据依赖性强等基础科学问题。尤其,大语言模型还存在胡言乱语和幻觉等明显不足。因此,当前的人工智能距离真正的人类智能还存在一些差距,应该不是人工智能的最终形态,非常有必要研究可解释可通用可信赖的下一代人工智能。

这一代人工智能的领军性人物为Geoffery HintonHinton教授2018年获得图灵奖,2024年获得诺贝尔物理学家,是伟大的人工智能专家。经过40多年的坚持终于把神经网络的冷板凳做热,他重塑了人工智能发展的方方面面。但是,我们还有很多伟大的人工智能专家,比如我在伯克利访问期间师从的导师,Lotfi A. Zadeh教授1921–2017)。他也是人工智能领域的重要奠基人之一,他提出的模糊逻辑(Fuzzy Logic从根本上改变了传统科学对精确性的追求,为处理现实世界中复杂、不确定性问题提供了全新范式。

斯坦福大学搞了一个2%顶尖科学家排行榜,如果选择Field(Artificial Intelligence)人工智能领域,终身影响力(Whole Career),将会出现一个排行榜。我们会惊讶的发现:排在世界第一的居然是Lotfi Zadeh,排在世界第二才是Geoferry Hinton。而且,Zadeh的世界总排名(不分学科)为28,Hinton的世界总排名为38,还领先10个位次。这让我们不得不重新审视Zadeh的科学贡献,也许下一代人工智能的发展,还需要采纳Zadeh的科学思想。 

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  首先,Zadeh的贡献在于创立模糊逻辑:突破二值逻辑的局限。传统集合论(非此即彼的“01”逻辑)无法描述人类思维中的模糊概念(如稍热”“比较快)。1965年,Zadeh发表论文《Fuzzy Sets》,提出模糊集合理论,引入隶属度概念(例如,温度25属于高温的隶属度可能是0.7),使计算机能够处理连续渐变的模糊性。  模糊逻辑挑战了经典逻辑的绝对性,强调“‌不精确性中的精确‌”,与东方哲学中的辩证思维(如灰度认知)不谋而合,为AI模拟人类决策提供了更自然的框架。

  其次, Zadeh推动了人工智能的实用化进程。模糊控制器在20世纪80-90年代广泛应用于日本(如松下、日立),用于地铁制动、洗衣机水位调节、空调温控等,显著提升能效和用户体验 模糊逻辑让机器能根据环境动态调整参数(例如,吸尘器根据灰尘量自动调节吸力),成为智能家电的核心技术之一。 模糊逻辑擅长处理规则不明确的领域(如医疗诊断、金融风险评估)。 

  第三,Zadeh不故步自封于模糊系统,而是鼓励交叉融合。他提出了神经模糊系统,将模糊逻辑与神经网络结合,形成自适应学习系统(如ANFIS模型),解决非线性拟合问题,取得了比传统神经网络更好的精度和可解释性。他提出了软计算和计算智能等概念,将模糊系统、神经网络和进化计算结合在一起,取长补短,实现更好的机器智能,取得更好的效果 早期部分学者批评模糊逻辑缺乏数学严谨性,认为概率论足以处理不确定性。Zadeh回应:模糊逻辑不是取代概率,而是补充——它描述的是概念本身的模糊性,而非事件发生的频率。” ‌ 近年来,模糊逻辑与深度学习结合,用于解释神经网络的黑箱决策(例如,用模糊规则解释图像分类结果),增强AI系统的可解释性。

  最后,Zadeh的贡献不仅在于技术,更在于思维方式的革新容忍不确定性:现代AI(如自动驾驶、机器人)需在动态环境中处理模糊信息,模糊逻辑为此提供了方法论基础。他提倡人机协同设计:他强调人类思维本质是模糊的,这一理念影响了人机交互和用户体验设计。

   Lotfi Zadeh被誉为模糊逻辑之父,也是美国工程院院士,其开创的理论打破了二值逻辑的桎梏,使AI实验室精确模型走向现实世界复杂应用。其独著发表的开创性论文目前引用已经超过15万次,每年的引用量仍在1万次左右,依然保持着强大生命力和影响力。尽管模糊逻辑在深度学习时代不再是主流技术,但其思想精髓(如处理不确定性、模拟人类认知)仍深刻影响着AI的发展方向。也许,下一代人工智能重视模糊逻辑与模糊系统才能取得更佳的效果。

 

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