伟大的探索——如何实施真正的人工情感

仇德辉 原创 | 2005-08-20 15:37 | 收藏 | 投票
伟大的探索
——如何实施真正的人工情感
仇德辉
目前的计算机几乎能够代替人脑进行任何形式的抽象思维和形象思维,然而,无法进行真正的情感思维和意志决策,最多只能模拟人的某些情感表达方式。赋予计算机以类人似的情感,是一个复杂的系统工程,必须对一系列相关理论进行改造与创新,并且必须以一种全新的研究思路,来处理许多重大的理论难题。由于情感所对应的客观存在就是价值或利益,因此只有首先实现对于价值的统一计算,才能实现对于情感的统一计算,才能在此基础上编制情感软件,制造出真正意义的情感机器人。概括起来,实施人工情感必须分五个基本步骤来进行。
一、创立“统一价值论”、以实现统一的“价值计算” 

目前,整个社会科学中存在争议最多的理论莫过于价值理论,在整个价值理论体系的内部存在着严重的危机,主要表现在三个方面:一是统一化危机,不同社会学科(特别是价值哲学、经济学、政治经济学和价值工程学等)的价值理论中,价值所代表的内涵有很大程度的差异,其度量方式、度量单位等也大不相同;二是自然科学化危机,传统价值理论的基本概念和基本观点都建立在主观假设的基础之上,无法验证其客观性和准确性,没有建立严格的公理体系和逻辑法则;三是数学化危机,除了经济学,其它学科的价值理论几乎没有采用数学分析手段。统一价值论则解决了这三个危机,并顺利实现了对于所有价值的统一计算,具体的逻辑思路如下:

1、改造耗散结构论,使价值理论建立在自然科学基础之上。19世纪存在着两种根本对立的发展观。一种是以热力学第二定律为依据的退化观,它认为能量的耗散使宇宙趋于“热寂”,结构趋于消亡,系统趋于无序;另一种是以达尔文进化论为依据的进化观,它认为生物进化的结果使生物种类不断分化,结构不断有序,功能不断强化。物理学家普利高津创立的“耗散结构论”认为,一个与外界既有物质交换又有能量交换、远离平衡态的非线性系统,可以产生一种稳定的自组织结构(即耗散结构),该系统各要素之间产生协调动作和相干效应,使系统不断向分化性、组织性和有序性的方向演化。生物是一种典型的耗散结构,人类是一种高度发达的耗散结构。由于耗散结构的有序化以环境更大的无序化为代价,其整体效应仍朝着无序化的方向发展,仍然服从热力学第二定律。耗散结构论当初是从热力学角度提出来的,在一定程度上弥合了社会科学与物理学之间的鸿沟,但这种弥合并不彻底,必须对其进行三个方面的重大改造,以实现从能量角度定义价值,从物理学角度认识价值理论,使价值理论建立在自然科学基础之上:一是区分“能量有序”与“物质有序”,用“广义有序化能量”替代“负熵”来定义价值;二是区分“功能有序”与“结构有序”,用“价值率”替代“序参量”作为衡量主体有序化程度的客观尺度;三是区分“功能特性”与“结构特性”,用“改变价值率”替代“消除不确定性”来确定信息的客观本质。

2、改造哲学价值论,实现使用价值的统一度量。现有的哲学价值论对于价值的理解具有很大的粗略性、客观性、歧义性、片面性和局限性,需要进行一系列的改造,才能解决与经济学、政治经济学及价值工程学之价值概念上的矛盾,才能与自然科学的物理学概念衔接起来,才能实现价值理论的统一化、数学化和自然科学化:
一是扩展价值的内涵,把所有学科的价值概念统一起来。现有的哲学价值论把价值定义为“客观事物的属性对于人的肯定与否定的关系”,实际上只涵盖了使用价值的内涵。统一价值论把价值定义为“客观事物与人之间促进有序化进程中的相互作用”,它包括使用价值与劳动价值两个方面:前者用以衡量客观事物对于人的作用,后者用以衡量人对于客观事物的反作用,它是一种特殊形态的、能够创造使用价值的使用价值。此外,价值工程学中所说“价值”实际上就是消除了时间因素的价值率。

二是重新审视真理标准问题,确立一切价值判断的客观标准。人的任何认识同时含有事实认识和价值认识两种成分,因而可以分别从认识论(即关于事实认识的理论)和价值论(即关于价值认识的理论)两个不同角度进行判断,并得出不同的结论。从认识论的角度判断一个主观认识是否与客观实在相符合,可以用“真假”标准来衡量;从价值论的角度判断一个主观认识是否有用,可以用“对错”来进行衡量。在一般情况下,价值论标准与认识论标准是基本等价的,然而在一些情况下这两者并不等价,有时甚至是完全对立的。传统的哲学观点认为真理的本质特性是主观与客观相符合,但是真理是一个价值范畴,只能从价值论的角度来定义,真理的本质特性就是它在人的实践活动的指导过程中所产生的正向价值效应,而主观与客观相符合只是真理的从属特性或非本质属性。由于社会生产力的核心是社会的价值生产能力,真理的本质特性最终将体现在它对于社会生产力的影响程度上,因此检验真理(价值)的客观标准就是社会生产力及其具体应用形态——社会实践。而且,实践(或社会生产力)不仅是检验真理的唯一客观标准,而且也是检验美与丑、善与恶的唯一客观标准,也是检验一切事物价值大小的唯一客观标准。

三是探索主体本质力量的层次结构,确立不同价值形式的客观判断标准。判断事物对于主体的价值的客观标准就是主体的本质力量,它分为三个基本层次:个人劳动能力、集体生产力和社会生产力。使用价值可分为生活资料使用价值与生产资料使用价值两大类,两者针对着不同的人类主体,服务于不同的客观目的,因而有着不同的客观判断标准:其中,生活资料是服务于个人的消费过程,其使用价值是以个人劳动能力为客观判断标准;生产资料是服务于集体(包括拥有生产资料的个人集体或家庭集体)的生产过程,生产资料使用价值的实际效应最终体现为它所直接或间接生产的生活资料使用价值,它是以集体生产力为客观判断标准;劳动价值是服务于社会(包括自给自足的个人社会或家庭社会)的生产过程,劳动价值的实际效应最终体现为它对整个社会所创造的生产资料或生活资料使用价值增量(扣除生产资料使用价值的折旧与劳动潜能的转移,以及没有被社会所认可的无用产品的使用价值),它是以社会生产力为客观判断标准。由于个人劳动能力服务并从属于集体生产力,而集体生产力又服务并从属于社会生产力,因此社会生产力是一切价值判断的最终客观标准。由于劳动价值和生产资料使用价值都最终体现为生活资料使用价值的改变量,因此使用价值是一切价值的最基本形态。

四是改造马斯洛的“人的动机理论”或“需要层次理论”,确立生活资料使用价值的度量方法和度量单位。美国心理学家马斯洛所提出的“人的动机理论”把人的需要划分为五个层次:生理需要、安全需要、爱的需要、尊重的需要和自我实现的需要,这种划分方法缺乏必要的理论依据。笔者认为,人们消费各种生活资料的主观动机在于满足自己的各种欲望或需要,而客观目的在于维持和发展自己的劳动能力,更直接的客观动机在于为自身机体积累必要的劳动潜能,不同类型的生活资料分别满足人的不同层次的主观需要,分别形成不同层次的劳动潜能,并分别服务于人的不同层次的劳动能力。人们通过消费四个基本层次的生活资料使用价值(即温饱类、健康与安全类、自尊与人尊类、自我发展与自我实现类使用价值),分别转化为四个基本层次的劳动潜能(即生理化、个体化、社会化和理性化劳动潜能),分别形成四个基本层次的劳动能力(即生理化、个体化、社会化和理性化劳动能力)。由于后一类劳动潜能的根本作用在于提高前一类或前几类劳动潜能的利用率,或降低前一类或前几类劳动潜能的失效率(如健康与安全类劳动潜能通过降低“生理生命失效率”来提高温饱类劳动潜能的利用率),即后一类劳动潜能均可折算成一定数量的前一类劳动潜能。由于温饱类劳动潜能又可用“标准食物”所含的生物化学能来描述,则所有类型的生活资料使用价值均可以个人劳动能力为客观判断标准,折算成一定数量的“标准食物能量”,从而可以进行统一度量,且度量单位就是能量单位:焦耳。

五是对若干价值哲学问题的理论创新,为顺利实施使用价值的统一度量扫除障碍:“价值三要素论”即事物的使用价值不仅取决于事物本身(即客体)的品质特性,还取决于使用者(即主体)和使用环境(即介体)的品质特性,这就很容易理解为什么流通领域也能创造使用价值;“使用价值边际效应规律”即同一事物对于同一主体的使用价值随着其作用规模的增大而不断下降;“使用价值正态分布规律”即同一事物对于不同主体的使用价值各不相同,大致服从正态分布规律;“使用价值的对立与统一规律”即使用价值等于其两个分量(功能价值与耗散价值)的代数和,这就很容易理解为什么有些事物(如水分、空气、阳光等“相对不稀缺”的资源)对人的生存与发展起着非常重要的作用,但其使用价值为零,其功能价值正好等于其耗散价值。

3、发展劳动价值论,实现劳动价值的统一度量。关于劳动价值的概念内涵及度量方法一直存在着激烈的争论。政治经济学把劳动价值看作是抽象出来的一般人类劳动量,认为“抽象劳动创造劳动价值,具体劳动创造使用价值”,提出用“社会必要劳动时间”来统一度量劳动价值。显然,一个单位的“必要劳动时间”的价值内涵对于不同国家、不同历史时期、不同职业、不同岗位、不同劳动者存在着很大的差异,这种度量方法具有定量性差、适应性、不稳定性高等特点。统一价值论认为,劳动价值与使用价值一样属于具体的概念范畴,共同构成了价值的两种基本形态,体现了人与自然的相互作用关系,劳动价值是一种特殊的、能够创造使用价值的使用价值,它由使用价值转化而来,又服务于使用价值的增值。要实现对劳动价值真正意义的统一度量,还必须进行一系列的理论创新。

一是采用“社会必要生活资料使用价值补偿量”(简称为“社会必要补偿量”来度量劳动价值。劳动者在劳动之前、中、后需要消费一定数量和一定形式的生活资料使用价值,用以补偿在体力、脑力和生理力上的耗费,而且劳动条件越差、劳动强度越高、劳动复杂度越高,所需要补偿消费的生活资料使用价值量就越多。如果补偿不足(即消费量小于劳动量),劳动者的劳动能力将受到损害而逐渐萎缩;如果补偿有余(即消费量大于劳动量),劳动者的劳动能力将得到增强而逐渐发展;如果补偿正好(即消费量等于劳动量),劳动者的劳动能力将维持原状。这就表明,生活资料使用价值消费量与劳动量(或劳动价值量)之间存在着客观的对应关系或对等关系。

二是揭示劳动价值与生活资料使用价值的相互转化过程。劳动价值与生活资料使用价值两者相互区别、相互作用,并以劳动潜能为中介或过渡形式相互转化,实现价值增长,具体过程如下:生活资料使用价值在“消费过程中”转化为人的劳动潜能,劳动潜能在“劳动过程”中释放出来并转化为劳动价值,劳动价值又在“生产过程中”(注意,劳动过程通常与生产过程同时进行)与生产资料使用价值产生相干作用和协调作用,并与之一起等量转移到产品之中,同时产生一定的价值增值,也凝聚于产品之中,即:

消费过程   劳动过程     生产过程

生活资料使用价值—→劳动潜能—→劳动价值—→新的使用价值

三是把劳动量分解为主劳动量与附加劳动量两个分量,对一些重要的劳动参量进行精确定义:劳动强度定义为“主劳动密度与附加劳动密度之比值”;劳动复杂度分为相对劳动复杂度与绝对劳动复杂度两种,其中前者定义为“附加劳动密度与社会平均附加劳动密度之比值”,后者定义为“附加劳动密度与基础能量代谢率之比值”;劳动熟练度定义为“劳动量减免值与社会平均劳动量之比值”。由此可以推导出,劳动价值量与劳动强度、劳动复杂度、劳动熟练度、劳动时间、作息率、消费熟练度、基本生活水平等变量之间的函数关系。

四是深刻理解劳动是价值的唯一源泉。许多人认为,劳动是只是劳动价值的唯一源泉,而不是使用价值唯一源泉,自然界也是使用价值的源泉之一。要深刻理解劳动是一切价值的唯一源泉,就必须做到如下几点:广义地理解人类劳动的基本形式,人类劳动的基本形式除了体力劳动和脑力劳动外,还有第三种基本形式——生理力劳动,它又可细分为以下三种:恢复性生理力劳动、加强性生理力劳动、生育性生理力劳动,只有把生理力劳动纳入人类劳动的基本形式之列,才能真正囊括所有的人类劳动形式;广义地理解生产系统,一般物质产品的生产称为第一类生产系统,精神性信息(即知识)的生产称为第二类生产系统,生理性信息(即身体素质与心智素质)的生产称为第三类生产系统,机体组织(如器官、体液等)的生产称为第四类生产系统,人口生育称为第五类生产系统,只有这样,才能真正囊括人类所有的生产系统;广义地理解劳动的成果形式,劳动的成果形式包括生活资料、生产资料、科学技术、劳动和消费技能、生产和生活环境、生态环境与资源环境等六大类,其中,改善或发展生态环境是一种重要的使用价值增长方式,科学技术的发展是一切“相对稀缺”自然资源能够拥有和增长其使用价值的真正根源,因此自然资源和自然环境的使用价值也是由人类劳动创造的,一些“相对不稀缺”自然资源由于功能功能与耗散价值相等,其使用价值为零,只有这样,才能真正囊括人类所有的劳动成果全面揭示价值增值的内在机理,信息的结构特性是“消除不确定性”、“消除无序性”或“提高有序性”,而信息的功能特性或本质特性是“提高系统的价值率”,因此信息是一切价值的唯一源泉,信息的原始积累来源于生物进化,虽然这一过程非常缓慢和微弱,但它形成了价值发展的原始基础,劳动之所以被确认为是价值的唯一源泉,并不是因为抽象意义上的定义,而是因为劳动在信息的形成、传播、处理和运行过程中起着决定性作用。没有信息注入和信息生产的劳动,不会产生新的使用价值,只能进行生活资料使用价值的等量转移,只能维持产品的简单再生产和人口的简单再生产。生物之所以不断进化,关键在于生物信息的不断积累;人类社会之所以高速发展,关键在于信息和知识的高速积累,这就是为什么说“科学技术是第一生产力”的根本原因。

4、改造社会科学,寻找一切社会规律的母规律,实现对于所有社会事物的价值计算。耗散结构论认为,任何耗散结构都会最大限度地提高自己的有序化规模,这就是“最大有序化法则”。以此为假设前提可以推导出“最大价值率法则”:当拥有的价值量一定时,任何主体都会最大限度地提高自己的价值率(即单位时间内产出价值量与投入价值量之比值)。还可以推导出“选择性倾向法则”:事物的价值率与主体平均价值率的差值(即价值率高差)决定着主体对于它的选择倾向性,当前者大于后者时,主体就会不断扩大价值规模;当前者小于后者时,主体就会不断缩小价值规模;只有当两者相等时,主体才会维持原有的价值投入规模。综合以上法则,可以推导出“广义价值规律”:事物的价值率围绕主体的平均价值率上下波动。由此可以推导出:生产力与生产关系的矛盾运动规律、经济基础与上层建筑矛盾运动规律、商品交换价值规律、人际交往等价规律等。

二、创立“数理情感学” 、以实现统一的“情感计算”

任何主观意识都产生于客观存在,都是人脑对某一客观存在的反映,情感作为人脑的一种主观心理活动,必然对应着某一种客观存在,这就是价值。情感本身是千变万化的,具有很强的主观随意性和模糊性,人们很难掌握它的规律性,但它所体现的价值关系却是有着客观的规律性。情感理论与统一价值论相结合,就产生了一门全新的科学——数理情感学,从此以后,神秘莫测的情感计算就立即转化为切实可行的价值计算,具体的逻辑思路如下:

1、揭示情感的哲学本质。传统的心理学把情感定义为:“人对于客观事物是否符合人的需要而产生的态度的体验”,这种定义具有很大的不确定性和模糊性,人们在怎样理解“人的需要”、“态度”和“体验”等方面必然存在着明显的歧义,而且都是在主观意识的范畴内逗圈子,其结果就是一种概念上的同义反复。数理情感学认为,情感就是人类主体对于客观事物的价值关系的一种主观反映,情感与价值的关系在本质上就是主观与客观的关系,具体表现在:一是情感以价值为基础,情感的基本状态和变化范围取决于价值关系的基本状态和变化范围;二是情感对价值的反作用,情感可以在一定程度上阻止、压抑、诱发、转移或强化人对价值的需要;三是人在情感的驱动下,可以对价值施加反作用力,使之发生增值;四是情感具有一定的相对独立性。

2、对价值观进行精确定义。人类社会经济增长、政治文明和文化繁荣等的核心内容就是社会价值的增长,社会一切关系(经济关系、政治关系和文化关系)的核心内容就是价值关系,人类主体一切活动的核心内容就是对于价值关系或利益关系的处理,人应该根据事物的价值率来决定对于它的取舍态度、基本立场和行为取向:事物的价值率越大,人就越肯定、支持和发展它,反之就越否定、反对和限制它,即事物的价值率在根本上决定着该事物的发展方向和基本命运,它必然会反映到人的头脑中来,形成特定的主观意识——价值观。价值观的精确定义是“事物的客观价值率在人的头脑中的主观反映值(即主观价值率)”。人之所以重视和喜欢某事物,就是因为他对于该事物的主观价值率大于别人的主观价值率;眼光短浅者对于反映眼前、局部和低层次利益关系的事物的主观价值率要大于别人的主观价值率。

3、对情感进行精确定义。根据统一价值论的“中值价值率分界定理”:判断一个事物是走向兴旺还是走向衰亡,判断是一个人是趋近于还是背离于某事物,判断价值资源是投向于还是抽离于某事物,只要看该事物的价值率是否大于主体的中值价值率(或平均价值率),总之,事物的价值率与主体的中值价值率之差(称之为“价值率高差”)是一个非常重要的价值特性参量,从根本上决定着人对该事物基本的“立场、态度、原则和行为取向”,因而必然会反映到人的头脑中来,形成特定的主观意识——情感。情感的精确定义是“人对于事物的价值率高差所产生的主观反映值(即主观价值率高差)”。情感的作用过程:当事物的价值率高差大于零时,人通常会产生正向情感,以调节人的各种活动趋向于该事物,并不断扩大其价值规模,该事物的价值率高差将随之而下降,正向情感的强度得以减弱;反之,当事物的价值率高差小于零时,人通常会产生负向情感,以调节人的各种活动背离于该事物,并不断缩小其价值规模,该事物的价值率高差将随之上升(但其绝对值减小),负向情感的强度得以减弱。价值观是人对于事物价值特性的绝对性认识,情感是人对于事物价值特性的相对性认识,它以人自身的本质力量(或中值价值率)为基准参照物。由于人的中值价值率是一个相对稳定的量,因此情感系统与价值观系统通常都是“平行”变化的。

4、推导出情感强度三大定律。外界的物理刺激或化学刺激可以引起人的相应感受器官(眼、耳、舌、皮肤等)的反映,心理学指出,其刺激强度与感受强度服从“韦伯定律”,即感受强度与刺激强度的对数成正比。情感的产生是一种特殊的刺激与感受的生理过程,它以事物的价值特性作为刺激信号,以大脑的网状结构和边缘系统等作为主要感受器。理论证明:

“情感强度第一定律”:情感强度与事物的价值率高差的对数成正比,即(即情感强度对数正比规律)

μAmlog(1+ΔA=mlog(1+A-0

“情感强度第二定律”:情感强度随着事物的作用规模的增长而下降(即情感强度边际效应规律)。

“情感强度第三定律”:情感强度与持续时间成负指数函数关系(即情感强度时间衰减规律)。

5、实施对价值观和情感的并集运算、交集运算和合成运算。“并集运算”:人对于所有事物的价值观所组成的数学矢量称为价值观矢量(简称为价值观),而每一事物对于人的作用规模所组成的数学矢量称为作用矢量,当某一母集事物是众多子集事物的并集时,母集事物的价值观等于各子集事物的价值观矢量与作用矢量之点乘,只有当各个子集事物的作用规模完全相同时,母集事物的价值观才等于各个子集事物价值观的代数平均值;“交集运算”:当某一母集事物是众多子集事物的交集时,母集事物的价值观等于各子集事物的价值观之乘积;合成运算”:不同的个人对于同一事物往往拥有不同的价值观,集体价值观是由各成员的价值观合成而来,而社会价值观又是由各集体的价值观合成而来,集体的价值观等于各成员的价值观矢量与价值观影响权数之点乘。情感的运算与价值观的运算基本类似。情感与价值观的区别主要表现在:情感是对事物价值特性的间接反映,而价值观是对事物价值特性的直接反映,情感以人的中值价值率为参照系来比较不同事物的价值率大小,从而为人的行为驱动力提供信息依据。

6、建立情感模式与价值变化的具体对应关系。根据价值目标指向的不同,人的情感可分为对物情感、对人情感、对己情感以及对特殊事物的情感四大类:

一是,根据价值的不同变化方式(增加或减少)和变化时态,对物情感可分为八种具体形式:

 

       

价值增加

价值减少

   

 

 

过去完成

 

 

   

 

 

   

 

 

 

二是,根据他人价值的不同变化方式、变化时态和利益相关性(正相关或负相关),对人情感可分为十六种具体形式:

 

 

利益相关性

 

 

 

 

 

   

怀 

 

怀 

 

过去完成

 

 

 

 

   

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

三是,根据自身价值的不同变化方式和变化时态,对已情感可分为八种具体形式:

       

价值增加

价值减少

   

过去完成

   

   

 

对特殊事物的情感:主要包括对他人评价的情感、对交往活动的情感、对不确定性事物的情感和对自身归属的情感等,而每一类情感又细分为若干具体形式。

7、分析情感的八大动力特性

情感的动力特征主要包括强度性、稳定性、细致性、层次性、效能性、周期性、时序性和差异性等八个方面,它在根本上取决于价值关系的变化特性,但也具有一定的相对独立性。情感个性是指人在情感活动中所表现的动力特性差异,它主要由情感的强度性和稳定性来决定,因而可分为四种基本类型:多血质型(稳定性低但强度性高)的人容易兴奋但又容易消退,胆汁质型(稳定性高且强度性高)的人容易兴奋且不容易消退,抑郁质型(稳定性低且强度性低)的人容易抑制但又容易消退这种抑制,粘液质型(稳定性高且强度性低)的人容易抑制且不容易消退这种抑制;人的情感系统有着十分复杂、严密而有序的层次结构,高层次情感相对于低层次情感具有更高的能动性、更大的差异性、更好的共享性、更强的发展潜力和更多的相对独立性;情感的周期性是指情感的动力特性随着时间的变化而呈现周期性变化,其客观动因来自于价值关系的周期性变化;情感的时序性就是指情感发展的时间顺序,取决于价值关系的发展时序,它包含两个方面的意义,一是指人类情感进化的阶段顺序(趋性情感、刚性情感、弹性情感、知性情感、理性情感),二是指个体情感发展的时间顺序。

8、探索情感调控的方式与手段

情感调控的方式是:大脑中脑干的网状结构用以调控制情感“大小”(即兴奋强度),大脑半球内侧的边缘系统用以调控情感“方向”(即兴奋性质);情感调控的手段有神经调节和体液调节(含激素调节)两种,并以神经调节为主导,其中神经调节适用于短期性、随机性、灵活性情感,体液调节适用于长期性、确定性、稳定性情感,且不同的体液和内分泌腺素具有不同的情感调控功能。

三、建立情感内部逻辑系统,为编制“情感软件”奠定理论基础

情感电脑或情感机器人并不只是能够模拟人的某些情感表达方式,也不只是能够识别他人所表达的情感内容,而是要使它们具有真正意义的人类式情感,能够进行以价值特性为思维对象的情感思维,具有这种情感思维能力的系统就是情感内部逻辑系统能够,它包括情感识别、情感表达和情感内部计算三个子系统。目前,有关科技人员在情感识别与情感表达系统方面进行了卓有成效的工作,但在情感内部计算系统方面却进展甚为微。

1、建立情感识别系统。

情感识别的实质就是对于他人或事物的价值关系及其变化情感的识别,以便于与他人进行有效地合作,或正确地处理有关事物。情感识别的机理与智能机器人对于一般事物的物理和化学特性的识别机理基本相同,只是价值关系的识别更为抽象、更为综合,它可分为事物价值的识别和他人表情的识别两种具体情况,后者实际是就是识别他人所表达的价值关系及其变化。

一是事物价值的识别:直接识别,对于已经列入情感矢量中的典型事物,人可以立即予以识别,并产生相应的情感强度;逻辑识别,当事物与已列入情感矩阵中的一个或几个事物相似或者存在某些线性规律、概率规律或逻辑规律时,可以采用模糊分析、线性分析、概率分析和逻辑分析等方法来确定其情感强度,如颜色情感、相貌体形情感等;经验识别,对于某些具有特殊价值及特殊变化方式的事物,可以采用自己所积累的特殊情感规律进行判断;联想识别,有些事物与已列入情感矢量的价值事物存在某种(逻辑的、形象的、时空的等)联系时,则其情感强度可以参照相关事物的情感强度来确定,如形状情感、象征物情感、符号情感、数字情感等;感受识别,某些事物直接对主体产生正面或负面作用,可以通过感受器官的本能直接感知,如温度、湿度、电压、光线、噪声、声乐、灰尘等。

二是他人表情的识别:一是脸部表情识别,人与人的脸部千差万别,根据价值关系的多种变化方式所对应的情感的多种具体形式与面部运动的某些对应关系,对面部运动进行编码和建模,从而找到面部情感特征的识别方法;二是语言识别,包括自然语言识别和语音识别两部分,一方面通过对自然语言中直接表述的价值关系进行逻辑分析,可以发现对方的情感变化,另一方面运用线性统计方法和神经网络模型,通过对语音的声学分析,可以建立语音的情感识别原型;三是形体姿态识别,通过对人的形体姿态的变化进行分析,可以了解肢体运动的情感类别和情感动力特性。

2、建立情感表达系统。

情感表达的实质就是向他人表达自己所拥有的价值关系,以争取他人有效的支持与合作。主体(或机器人)通过对价值事物的不同目标物、变化方式、变化量态和利益相关性等进行识别后,就会产生某种或某几种具体形式的情感(如怀念、佩服、称心和信任)并通过拟人化的声音、文字、色彩、图像(人脸像)、形体动作等向他人表达出来。根据人脸表情单元(如嘴、脸颊、眼睛、眉毛、前额等)的不同组合以及与具体情感形式的对应关系,建立一个脸部表情运动编码系统,可以表达不同形式的情感;用自然语言可以详细地、深刻地表达主体的情感,自然语言中的语音(如讲话的速率、音量、音调等)可以更为精确地、丰富地表达情感变化;音乐、小说、诗歌、散文等不同媒体形式可以从不同现实角度和不同表现方式表述主体的情感。多模态的情感表达系统能够集自然语言、语音、手语、脸像、唇读、头势、体姿等多种情感表达方式为一体,并对这些通道信息进行编码、压缩、集成和融合。

3、建立情感内部计算系统。

情感计算的实质就是对于事物的价值关系的计算,其目的在于为主体做出正确的决策并且实施恰当的行为提供客观依据。

一是建立基础情感矢量和基础作用规模矢量。由于使用价值可以分解为四种相对独立的基本形式:温饱类、安全与健康类、自尊与人尊类、自我发展与自我实现类。不同的人对于这四种基本形式的使用价值将具有不同的情感强度和作用规模,从而可以建立不同的四元素基础矢量和四元素基础规模矢量。对于机器人来说,温饱类情感矢量包括对电源供应、环境温度、湿度、外设、基本软硬件配置、软硬件故障、死机等方面的感受,通常以“无条件反射”(即固化型)的形式表达;安全与健康类情感矢量包括对病毒、软件运行不畅、硬件功能不佳、不明事物的出现、陌生人的操作、技术不熟人员的不正确操作等方面的感受,通常以“条件反射”(即学习型)的形式表达;自尊与人尊类情感矢量包括对操作者或交往者的友好态度(关注、谦让程度等)、言词语气、提供的服务质量、操作使用的谨慎性等方面的感受;自我发展与自我实现类情感矢量包括对操作者或交往者能否提供充分发挥其能力特长、增强其自身功能的机遇与条件等方面的感受。

二是建立复合情感矢量和复合规模矢量。一般事物的使用价值通常可以分解为若干种基本形式的使用价值(如衣服可能同时具有御寒、审美、表现社会角色等使用价值),因此针对所有现实的、典型的具体事物(如某一种衣服、食物、家俱、书籍、家用电器、新闻人物、电视节目等),任何人都可以建立一个复合情感矢量和复合规模矢量。

三是建立以货币为基本尺度的情感矢量和规模矢量。对于商品,人往往只知道其购买的市场价格,这实际上就是该商品的作用规模,即商品的规模矢量就是以商品的市场价格为矢量元素。商品的价值率可以这样大致地确定:如果商品是急需购买的生活急需品,说明其价值率要远大于人的中值价值率;如果商品是应该购买的生活必需品,说明其价值率是一般性地大于人的中值价值率;如果商品只是可以购买的生活必要品,说明其价值率要大于1,但要小于人的中值价值率;如果商品是不需要购买的生活奢侈品,说明其价值率要小于1或小于零;如果商品是绝对不能购买的生活有害品,说明其价值率为负值且要远小于0。商品的价值率实际上就是商品的“性能价格比”,其中性能就是使用价值的具体表现形式,并且已经统一了度量单位。商品的情感矢量要根据其价值率高差来确定:生活急需品的价值率高差要远大于0-1);生活必需品的价值率高差一般性地大于0-1);生活必要品的价值率高差要小于0-1)但要大于0;生活奢侈品的价值率高差要小于0;生活有害品的价值率高差要远小于0。货币作为价值第三基本尺度具有相对稳定性、精确性、具体形象性和社会普适性,因此针对所有商品以及与商品经济密切相关的事物,任何人都可以建立以货币为基本尺度的复合情感矢量(以性能价格比为主要参量)和复合规模矢量(以市场价格为主要参量)。随着商品经济的不断发展,商品外延不断扩展,商品内涵不断深化,商品功能不断向人的心理领域和精神领域渗透,商品规则不断向社会的政治与文化领域延伸,许多事物逐渐或可能转化为商品,因此可以建立或参照建立以货币为基本尺度的复合情感矢量和复合规模矢量。也就是说,几乎所有事物都可以通过了解其“市场价格”,来确立其规模矢量;通过近似地计算出其“性能价格比”,来确立其情感矢量。任何人的情感矢量与规模矢量都处于不断变化与调整的过程之中,商品的市场价格可能相对稳定,但是商品的“性能”(即使用价值)却对于不同的人往往大不一样,因此人与人之间的商品“性能价格比”也会相差甚远。

4、情感动力特性的设置与调控

情感的动力特性(主要是强度性与稳定性)应该与主体所处的价值关系的变化特性相对应,由于主体对于不同的工作岗位、环境条件和工作对象,将会拥有不同变化特性的价值关系,因此必须对情感的动力特性合理地进行设置与调整,才能有效地处理相应的价值关系。例如,在复杂多变的社交与社会管理工作岗位,人必须拥有灵活多变且强度性较高的情感特性;在简单重复的事务性、专业性工作岗位,人必须拥有相对稳定和强度较低的情感特性。由于事物的价值关系通常都处于不断的变化过程中,主体在识别、分析和判断外界价值关系的变化特征时,通常采用线性分析、数理统计和模糊判断等手段,这就需要预先设置和不断调整一些分析参数和识别参数,这些参数的设置与调整本身就包含着对价值关系变动特性的主观预设,即包含着对于主体情感动力特性的设置与调控。

四、建立“知情意内部逻辑系统”,为实现人机融合奠定理论基础。
人的心理活动包括知、情、意三个基本方面,因此广义的人工智能系统(即知情意内部逻辑系统)必须包括认知内部逻辑系统、情感内部逻辑系统和意志内部逻辑系统。其中认知内部系统已经由智能机器人完成了。意志内部逻辑系统包括意志识别系统、意志实施与调控系统和意志内部计算系统,其中,意志识别系统与情感识别系统类似,区别在于情感识别的是一般事物的价值率高差,而意志识别的是自己或他人行为的价值率高差;意志实施与调控系统就是人或机器人在意志计算系统的驱动下实施相应行为的调控系统。建立意志内部逻辑系统的具体思路如下:
1、阐述认知、情感与意志之间的逻辑关系

人们认识世界的主观意识过程,通常可以分为三个阶段:一是认知阶段,目的在于解决“是什么”的问题;二是评价阶段(即情感阶段),目的在于解决“有何用”的问题;三是决策阶段(即意志阶段),目的在于解决“怎么办”的问题。人的三种基本的主观心理活动(认知、情感与意志)分别反映了三种基本的客观存在(事实关系、价值关系和行为关系)。由于价值关系是一种特殊的、带有主体目的性的事实关系,因此情感是一种特殊的认知;行为关系是一种能够创造新价值的价值关系,因此意志是一种特殊的情感。事实关系以价值关系为导向,价值关系又以行为关系为导向,因此认知以情感为导向,情感以意志为导向;人为了生存和发展就必须首先感知和了解各种事物的事实关系,其次要掌握这些事物对于人的价值关系,再要掌握每个行为的价值关系并且判断、选择、组织和实施一个最佳的行动方案。

知、情、意(即认知、情感、意志)作为人类三种基本的心理活动,对应着反映三种基本的客观存在:事实关系、价值关系和行为关系。事实关系是指事物之间客观存在的相互联系与相互作用,价值关系是指事实本身对于主体的生存与发展所体现的作用,行为关系是指主体运用自己的本质力量对事物施加反作用力、创造新价值的过程。价值关系是一种特殊的事实关系,是一种带有主体目的的事实关系,因此情感是一种特殊认知;行为关系是一种能够产生价值增长的价值关系,因此意志是一种特殊情感。人的综合心理素质相应地分解为三种相对独立的心理素质:认知素质(或智力素质)、情感素质和意志素质,分别用“智商”、“情商”和“意商”参量来描述。

2、意志的动力特性及其价值根据

意志的动力特性主要取决于主体的行为价值关系变化的动力特性,意志的自觉性反映了行为价值的目的性,意志的能动性反映了行为价值的层次性,意志的自制性反映了行为价值的强度性,意志的坚韧性反映了行为价值的外在稳定,意志的独立性反映了行为价值的内在稳定性,意志的果断性反映了行为价值的效能性,意志的细致性反映了行为价值的感受灵敏性,意志的倾向性反映了行为价值的偏好性。意志作为一种特殊情感,同样服从情感强度三大定律。

3、建立意志内部计算系统

人的意志内部计算系统分为四个基本层次:一是本能行为的意志即本能意志,它是以无条件反射为生理基础的;二是简单行为的意志即弹性意志,它是以条件反射为生理基础的;三是复杂行为的意志即知性意志,它是以关系条件反射为生理基础的;四是超复杂行为的意志即理性意志,它是以语言为刺激信号的关系条件反射为生理基础的。因此,意志内部计算系统相应地由四个有严密递进关系的子系统共同构成:

一是本能意志系统。一个相对独立的本能行为通常只追求某一种价值事物,该事物的刺激信号通过激发本能行为在大脑相应区域中的兴奋灶,从而引发该本能行为的实施,则该事物对应的兴奋灶所产生的情感强度就是本能意志强度。由所有本能行为的意志强度构成的数学矢量就是本能意志强度系统;由所有本能行为的作用规模(或发生频率)构成的数学矢量就是本能意志规模系统。

二是弹性意志系统。一个简单行为通常是由一个或若干本能行为按一定的逻辑关系组合而成,并以某一个特定的价值事物作为目标物。目标物的刺激信号通过激发简单行为在大脑相应区域中的兴奋灶,从而引发简单行为的实施。研究表明,该简单行为的意志强度(即弹性意志强度)等于各有关本能行为的合成强度,即等于各有关本能行为的强度矢量与其规模矢量之点乘。由所有简单行为的意志强度构成的数学矢量就是弹性意志强度系统;由所有简单行为的意志规模构成的数学矢量就是弹性意志规模系统。

三是知性意志系统。一个复杂行为通常是由一个或若干简单行为按一定的逻辑关系组合而成,并以某一个特定的价值事物作为目标物。目标物的刺激信号通过激发复杂行为在大脑相应区域中的兴奋灶,从而引发复杂行为的实施。研究表明,该复杂行为的意志强度(即知性意志强度)等于各有关简单行为的合成强度,即等于各有关简单行为的强度矢量与其规模矢量之点乘。由所有复杂行为的意志强度构成的数学矢量就是知性意志强度系统;由所有复杂行为的意志规模度构成的数学矢量就是知性意志规模系统。

四是理性意志系统。一个超复杂行为通常是由一个或若干复杂行为按一定的逻辑关系组合而成,并以某一个特定的价值事物作为目标物。目标物的刺激信号通过激发超复杂行为在大脑相应区域中的兴奋灶,从而引发超复杂行为的实施。研究表明,该超复杂行为的意志强度(即理性意志强度)等于各有关复杂行为的合成强度,即等于各有关复杂行为的强度矢量与其规模矢量之点乘。由所有超复杂行为的意志强度构成的数学矢量就是理性意志强度系统;由所有超复杂行为的意志规模构成的数学矢量就是理性意志规模系统。

意志的强度矢量要根据意志行为的价值率高差来确定:紧急行为的价值率高差要远大于0-1);必需行为的价值率高差一般性地大于0-1);必要行为的价值率高差要小于0-1)但要大于0;多余行为的价值率高差要小于0;有害行为的价值率高差要远小于0。意志行为的价值率也可以用意志的“性能价格比”来衡量,其中,意志的性能就是意志的行为收益,即意志目标的价值总量;意志的价格就是意志行为的成本,即劳动成本或劳动价值量,对于机器而言,就是机器人为实施这一意志行为所需要的相关的研制、生产、服务、运行、维修、管理等成本费用。

4、建立意志实施与调控系统

对意志的调控主要是通过大脑中的意志点(或注意点)来实现的,人的意志点就像电脑中的鼠标,它所到之处都会提高相关事物的兴奋灶的兴奋程度和相关感觉器官(思维器官)的觉醒程度,意志点的存在使主体的思想、情感和意志具有更大的积极性、主动性和创造性。

一是积极性:意志点一旦附着在某一意志目标上,就会提高它及相关事物的兴奋强度,就会加强它及相关事物兴奋灶的神经联系,从而提高整体规划、行为方案和具体动作的实施效率和实施速度,充分调动外界的积极因素和内部的所有潜能,使人的意志目标更加坚定执着,整体规划更加周到细致,行为方案更加合理可行,具体动作更加准确无误。

二是主动性:人为了满足多形式、多层次的需要,通常会同时实施多个意志目标(如工作目标、生活目标和学习目标),当几个意志目标在时间、空间、精力和价值资源等方面出现矛盾时,需要暂停或废止某些意志目标的实施,巩固和加强另一些意志目标的实施,这就需要意志点进行综合平衡和宏观调控。人为了事业、信仰或友情,可以克制自己某些方面强烈的欲望,承受巨大的精神折磨与生理痛苦,甚至可以牺牲生命,它充分反映了人在平衡和调控意志目标上的主动性。人是唯一能实施自杀行为的生物,这是人的意志主动性的极端体现。如果人的意志点得不到有效控制,当意志目标之间出现重大冲突、遭受重大挫折和沉重打击时,人就会无所适从,就会出现思想、情感和行为的严重紊乱。对突发事件的灵机应变和处理能力,也反映了一个人的意志主动性大小。

三是创造性:意志点可以有效地提高相应兴奋灶的兴奋强度,因此由意志点引导的思维、情感和意志活动将是相对迅速、清晰、准确和高效的,人对事物的本质及规律性的认识就会更加充分,对事物价值特性的了解就会更加全面,对自身行为的价值效率的把握就会更加准确。人在确定意志目标、整体规划、行为方案和具体动作时,就会充分考虑各种可能出现的危险、可能存在的机遇和可能发生的变故,从而可以有效地发现新的意志目标,调整现有的意志目标,修正过去的意志目标,使人的思想和行为具有更多的预见性、开拓性、灵活性和创造性。

5、意志运行的逻辑程序

一是确定意志目标。人在生存与发展过程中的某种客观价值需要激发了大脑皮层中某一个兴奋灶或多个兴奋灶,选择其中一个具有最大兴奋强度的兴奋灶,它所对应的事物即被确定为意志目标。

二是确定总体规划。对应于确定的意志目标,可以选择某一个与之存在密切联系的超复杂行为来实现,而这个超复杂行为通常需要多个复杂行为按照一定的(类型、逻辑、时间和空间)结构方式来协调完成,意志目标的兴奋灶得到激发后,将对大脑额叶区的若干复杂行为的兴奋灶产生强烈的吸引力,并使之按照一定的结构方式组合成一个兴奋灶群,组合的原则是尽可能使其合成的兴奋强度达到极大值。此后,变换各个复杂行为的结构方式,形成另一个超复杂行为,相应地组合成一个新的兴奋灶群,并使其兴奋强度达到另一个极大值,如此反复多次,再在其中选择一个最大值的兴奋灶群,并优先接通与意志目标兴奋灶的神经联系,从而选定作为最佳总体规划。

三是确定行为方案。对应于总体规划中的每一个复杂行为,可以选择多个简单行为按照一定的(类型、逻辑、时间和空间)结构方式进行组合,使其兴奋灶群的兴奋强度达到一个极大值。此后,变换简单行为的结构方式,使其兴奋灶群的兴奋强度达到另一个极大值,如此反复多次,再在其中选择一个具有最大值的简单行为结构方式作为最佳复杂行为。同理,依次确定其他复杂行为。总体规划中所有复杂行为确定后,整个行为方案才得以确定。

四是确定具体动作。针对每一个复杂行为中的简单行为,可以选择多个本能行为按照一定的(类型、逻辑、时间和空间)结构方式进行组合,并使这些本能行为的兴奋灶群的兴奋强度达到极大值,以确定每一个简单行为的具体动作。

五是总结经验,吸取教训。人在行为方案的执行过程之中,总是不断地对意志目标、总体规划、行为方案、具体动作的价值率或情感强度进行事前预测、事中试探和事后比较,然后不断地进行修正。

6、智能机器人的主要缺陷与情感机器人的主要意义

目前的智能电脑和机器人具有非常高的智商,但其情商和意商几乎为零,这极大地限制了其使用功能和应用范围。有些电脑虽然也被赋予了若干形式的“情感”,但这些情感是非常低级、零碎和机械的,各种情感之间的联系不具有连续性、逻辑性和辩证性,实际上只是模仿了人类的某此情感表达,绝不是真正意义上的情感。机器人主要的缺陷在于:只能按照人预先编制的程序进行动作,不能自主地确立和调整价值目标,不能创造性地制订和修改总体规划及行为方案,不能总结经验,吸取教训。情感机器人的主要意义主要表现在四个方面:

一是建立人性化界面。人在操作使用机器人时,如果机器人能够对人的面部表情、自然语言、身体姿态及对键盘和鼠标的使用特征等进行观察,以识别和理解人的情感,并通过图像、文字、语音等做出智能而友好的反应,产生生动而真实的使用环境,帮助使用者获得高效而亲切的感觉,形成自然而亲切的交互,营造真正和谐的人机环境,以达到降低劳动强度和提高工作效率的目的。机器人对于不同性格利益相关性、价值取向、情感特征、个人爱好和专业特长等做出不同的反应,也有利于使用者掌握其性格脾气和功能特性,有利于在智能玩具和游戏中构筑拟人化的风格和更加逼真的场景。

二是提高思维的效率和速度。情感思维与智能思维有一个重要区别,那就是前者具有明确的目的性和方向性。人脑相对于电脑,无论是运转速度,还是内存与硬盘容量,或者计算差错率等都远远低于,然而人脑的思维优势非常明显,这就是因为人脑能够按某些“特性顺序参量” (如重要性、紧迫性、倾向性、相关性、连续性、敏感性、经验性和关联性等)来有目的地生产、筛选、组织和使用信息,从而可以简化思维过程,节约思维资源,加快思维速度,减少思维差错,这些特性顺序参量主要有:一是价值重要性,如主体将会优先发现、优先识别、优先摄取和优先使用具有较大价值量或价值率的信息;二是时间紧迫性,如根据事物的变化时间紧迫性的顺序决定逻辑推理的过程是采取模糊、粗略而简明的方法,还是采取精确、严密而详尽的方法;三是利益倾向性,如对于有利于(或不利于)维护自身利益的理论观点,主体总会优先发现支持(或否定)其成立的依据和证据;四是利益相关性,如在对于事物的起因、现状和发展方向进行分析时,主体总是力图把自己的作用、自身的经验、自身的利益(或命运)与该事物联系起来;五是价值关系的连续性,如对于过去不友好的电脑使用者通常提供不友好的使用界面;六是价值变化的敏感性,如对于陌生事物的观察与分析以及对有关信息的处理,采取较为谨慎的态度,以防虚假信息的出现或病毒的感染;七是价值知识的经验性,如通过综合分析电脑使用者的相貌、体形、操作方式、操作内容、交往对象(或网站)、工作时间等,可对他的能力、性格、职业、爱好等进行经验性判断,从而为其提供高效、快捷的界面服务;八是价值特性的关联性,如在对事物的起因、现状和发展方向进行分析时,主体将会参照与该事物存在价值关联性的事物的起因、现状和发展方向。总之,有了情感(或意志)的引导与调控,主体的思维(或行为)就会具有明确的目的性和方向性,从而显著地提高思维(或行为)的效率和速度。

三是开展创造性活动。如果没有建立情感系统和意志系统,机器人就只能根据既定的程序、方法和手段完成既定的工作任务,最多也只能根据已经预计的某些特殊情况,个别地、机械地变更其程序、方法和手段。机器人只有在设置情感系统和意志系统后,就能够以“达到既定的意志目标”为行为方向,以内设的“价值观系统(或情感系统)、认知系统和意志系统”为价值计算依据,以“实现最大价值率”为行为准则,建立一系列价值计算的函数关系式或约束方程式,再根据机器人所处的自然环境和人文社会环境确定若干个边界条件,选定情感和意志的动力特性参数,就可以主动地、创造性地调整“整体规划、行为方案和具体动作”,然后对行为的最终结果进行价值评价,以便及时地修正价值观系统(或情感系统)、认知系统和意志系统,达到总结经验和吸取教训的目的;

四是直接参与社会事务和人际交往。价值问题是人类社会普遍存在的问题,社会和个人所追求的物质目标和精神目标都是价值目标的具体体现,任何形式的社会关系(如经济的、政治的和文化的关系)在本质上都是价值关系(或利益关系),一切形式的目标管理在本质上都是以特定价值内容为主导方向的价值管理,人类社会的一切矛盾都可归结为利益关系的矛盾,社会结构的一切变革实质上都是利益关系的调整与重构,总之,利益关系的处理与调整是社会事务(社会管理或社会服务)和人际交往的核心内容,而这一点主要是通过人的情感系统和意志系统对思维与行动进行引导和控制来实现的,因此能否赋予情感与意志是机器人能否参与社会事务和人际交往的关键。情感的客观目的在于正确反映主体所拥有的价值关系,并为主体调整其价值关系提供决策依据和行为驱动力,机器人一旦赋予了情感和意志,就能够在复杂的环境条件下,了解和猜测他人的价值取向、主观意图和决策思路,正确评价和恰当处理与某一社会事务和人际交往有关的价值关系,就可以像人一样独立自主地、应对自如地参与社会事务与人际交往活动。

五是实现人工智能的重大飞跃。将情感注入电脑或机器人具有十分重要的意义,它使电脑向人脑的方向迈进了一大步,大大增强其使用功能,扩展了其应用范围。如果机器人具有与人一样的情感和意志,就能够在复杂的环境条件下,了解和猜测主人的价值取向、主观意图和决策思路,灵活性、积极地、创造性地进行活动,使其运行过程具有更明确的目标性、更高的主动性和更强的创造性,圆满完成主人交给的各种复杂的工作任务,从而在更大的工作范围取代人。届时,从纯逻辑的角度来看,人与机器人就再没有任何根本性差异了,这将是人工智能技术的一次重大飞跃,无疑会产生巨大的经济效益和社会效益。

 

参考文献:

①仇德辉著,《统一价值论》,中国科学技术出版社,1998年。

②仇德辉著,《数理情感学》,湖南人民出版社,2001年。

电话:13307382443        07388216091   8653283(传真)

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个人简介
第二炮兵工程学院毕业,大学本科专业:动力机械,硕士研究生专业:火箭发动机,从军20年,出版了两部学术专著:《统一价值论》,中国科学技术出版社,1998年;《数理情感学》,湖南人民出版社,2001年; 邮箱:choudh@sohu.com…
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