[发明专利]一种使机器产生意识的方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种使机器产生意识的方法，其特征在于，为机器配置基于基本单位知识网络或基于人工神经网络进行串行心智活动的串行活动机制，使得机器基于以并行方式工作的基本单位知识网络系统或人工神经网络系统，可以进行串行方式的不旨在限制性地被称为心智活动或意识活动或物理符号活动或形式化活动的活动；所述串行活动机制是指包括各种形式的相对独立的串行处理机制，或若干种不同形式、不同程度上与基本单位知识网络或人工神经网络结合在一起的一体化串行处理机制，或基本单位知识网络附带的或人工神经网络附带的，或使得基本单位知识网络或人工神经网络本身具备的实现其串行处理的机制，或它们的某种组合或一体化综合；也就是说，使机器产生意识的方法包括构建人工意识系统，其具体实现方式是：人工意识系统的体系结构包括这样三个基本部分，其一是基本单位知识网络或本质上可以具有基本单位知识网络性质的人工神经网络，其二是与基本单位知识网络或与人工神经网络相适应的串行活动机制，其三是各种外部设备，不旨在限制性地包括实现数据输入或输出、数据预处理、执行操作或动作的各种设备；三部分的作用或相互关系是，基于基本单位知识网络，或基于本质上具有基本单位知识网络性质的人工神经网络，及其具备的实际具有一定控制意义的各种机制，不旨在限制性地包括基本单位知识网络的连接与传播机制和各基本单位知识活动装置的完形-符号处理机制，来实现知识的一体化存储与计算，即基于基本单位知识网络的一体化的存-算-控，实现各种基本单位知识的大规模并行活动，并且在一定的串行活动机制的支持下，使得基于基本单位知识网络一体化的存-算-控的大规模并行活动，可以实现一系列以单一基本单位知识活动为中心的串行活动，从而实现有选择地、或有重点地、有序地进行各种心智活动，并通过外部设备实现与环境的交互作用；不考虑各基本单位知识的完形知识部分的具体活动过程，而单纯在符号知识水平看串行地进行的各种心智活动，其过程具有图灵机活动特点，具有西蒙-纽厄尔所说的物理符号活动的特点；所述心智活动或意识活动，不旨在限制性地包括对事物的感知与识别、觉察、记忆、想象、思维的各种认知活动，和/或言语表达活动，和/或对情绪情感的觉察或调控的情绪活动，和/或确定目的、明确任务、制定计划、执行计划和维持活动方向的各种意志活动；

所述物理符号活动，泛指图灵-冯.诺依曼机和西蒙-纽厄尔或其他人分别从一定方面所描述的以一定的物理符号处理方式来进行的活动，或某种所谓基于形式逻辑的或被称为形式化活动的活动；

所述串行心智活动，是指由一个接一个的基本单位知识，或由一个接一个的具有基本单位知识实质的不旨在限制性地被称为抽取的特征，或被冠以任何其它称呼的一定内容所组成的，或以它们为中心所组成的，顺序进行的活动，它具有顺序性和各瞬间内容或中心内容的单一性的特点；所谓串行活动，不旨在限制性地包括或围绕一定的目的或任务，或有选择地，或有方向地，或有重点地，或有中心地，或有顺序地，串行地进行的各种心智活动或知识处理活动；

所述不同形式的串行处理机制，不旨在限制性地是指各种以一定方式来实现串行活动，而在某特殊方面进行一定的特殊处理的机制，不旨在限制性地包括对数学空间意义上的不同区域处理精度的差异化，或以一定方式使得只有某部分单元或其功能处于活动状态或进入活动状态，或者相反更不易于进入或处于活动状态的机制，而所述差异化，不旨在限制性地具体包括机械上的或组织上的差异化，或其他形式的差异化；

所述基本单位知识，在具体的机器系统里，是以相应的基本单位知识活动单元的形式存在并发挥作用的，下面所述基本单位知识，是指基本单位知识单元，其更准确的称呼应该是基本单位知识活动单元；基本单位知识单元包括三个部分，即关于事物的信息的输入，对输入的事物的不确定性信息的完形处理，以及输出，其中，被输出并参与进一步的信息加工活动的符号形式的基本单位知识，无论其是何种物理存在形式，都具有含义单一性的特点，是相应事物在系统里的代码或符号，所以基本单位知识具有一定的符号的意义，即所谓以本义为符号，是本义符号，而其一定的物理存在形式，为其物理符号，无论在哪个意义上，所述基本单位知识都是符号表示的知识，称为符号知识，而以一定符号表示一定知识的方式，是为符号表示方式，又因为基本单位知识反映的是具有模糊不确定性或概率不确定性等不确定性特征的该事物，就此而言，基本单位知识又是对具有一定不确定性的该事物的反映，是对具有模糊不确定性或概率不确定性等不确定性的该事物的表示，而基本单位知识之所以能实现对具有不确定性的事物的反映与表示，就因为其包含关于相应事物的不确定性的完形的知识，称之为完形知识，而以一定完形来表示事物的不确定性的方式，称为完形表示，基本单位知识单元同时以确定性的符号表示的方式和不确定性的完形表示的方式实现对相应事物的知识的表示，基本单位知识同时是关于相应事物的确定性的符号知识和不确定性的完形知识，是关于一定事物的确定性-不确定性的知识，而把这两种不同表示方式或两种知识联系并统一起来的，正是关于相应事物的确定性-不确定性的非线性关系；基本单位知识兼具的符号知识和完形知识这样两种不同表示方式的知识以及关于事物的确定性和不确定性的非线性完形处理，这三个部分是一个完整的整体，这个整体就被称为基本单位知识活动单元，简称为基本单位知识单元；基本单位知识产生装置或更准确地称为基本单位知识活动装置，是基本单位知识单元的具体实现；基本单位知识的这种特性，是基本单位知识单元及其构成的网络系统既可以实现对事物不确定性的完形处理，也可以实现确定性的物理符号方式的处理的基础，此外，确定性的基本单位知识的符号方式的输出，作为其它基本单位知识单元的输入，还可以进一步参与其它基本单位知识的关于相应事物的不确定性的完形处理，而其自身关于事物的不确定性的完形处理，也可以接收或纳入其它基本单位知识的确定性的符号输入；基于基本单位知识，既可以进行不确定性的分布式完形处理，也可以进行确定性的物理符号处理，而且还可以进行不确定性到确定性或确定性到不确定性的处理；基本单位知识具备的这种复杂处理形式，称为基本单位知识形式或完形-符号形式；基本单位知识形式或完形-符号形式，可以实现物理符号系统意义上的处理，以及实现不确定性分布式完形处理和确定性物理符号处理相结合的各种形式的处理，是基本单位知识和基本单位知识网络所具有的区别于目前的深度学习等人工神经网络方法和技术的最重要的特性；基本单位知识也被称为意元；

所述事物的完形，是指由一定的组分，或若干维变量，以某种加权函数的某种函数关系构成的事物的结构；这一复合函数，即某种加权函数的某种函数，称之为完形函数；所述完形处理是指，为对事物的完形做出某种响应所做的信息处理；完形函数是完形处理的数学模型；完形处理也可以是一种分布式处理，但分布式处理不一定就是完形处理；系统所具备的对事物进行完形处理的知识，称为完形知识；在基本单位知识网络系统里，一定的完形知识以各种相应的基本单位知识单元及其构成的网络的形式存在；基本单位知识单元是关于相应事物的完形知识的核心部分，而基本单位知识网络的其余相关部分是完形知识的外周部分；基本单位知识是用于处理一定事物的不确定性-确定性关系的知识，也称为完形-符号知识；由一定的物理符号形式表示的若干基本单位知识以确定性的关系来构成的事物的完形，是该事物完形的特例；

所述基本单位知识网络是指以各种基本单位知识为节点组成的网络，在具体的物理系统里，也就是由各种基本单位知识产生装置或基本单位知识单元相互连接构成的网络；关于事物的知识是由关于事物及关于事物的构成、关于事物间的相互作用和相互关系等的各种基本单位知识构成的，这些基本单位知识是基本单位知识网络的一部分；由于若干基本单位知识，或它们和其它输入一起，可以构成一定事物的完形，所以在基本单位知识网络里，一个事物的完形可以嵌套有更多关于其它事物的基本单位知识及其完形；换一种说法就是，一个基本单位知识是由其所在的基本单位知识网络所定义的，在这个意义上，对于任一基本单位知识而言，其所处的基本单位知识网络或子网络就是对这个基本单位知识的更完整、更复杂的表示；也就是说，在一个具体的基本单位知识网络里，所有相关基本单位知识都以这个网络为自己的存在形式，不同的只是该网络与各个基本单位知识的具体关系不同；因为同一个基本单位知识网络既是其上各基本单位知识存在的具体形式，又携带有若干的基本单位知识，因而以一定的基本单位知识网络的形式而存在的事物的基本单位知识，具有全息的性质，或具有某种程度上的部分由整体决定的性质；与其它基本单位知识形成的联系越丰富或越复杂或越精细的基本单位知识，也就为越多的基本单位知识所定义，其相应完形也就越复杂，因而为更复杂更多重的完形所驱动，因而也更鲁棒；基本单位知识网络，不旨在限制性地可以是一个由各种基本单位知识子网或人工神经子网络构成的统一的基本单位知识网络或人工神经网络，或是一个由分置的相对独立的若干种基本单位知识子网构成的基本单位知识网络，或由分置的相对独立的若干种人工神经子网构成的人工神经网络；

所述具有基本单位知识网络性质的人工神经网络，是指任何包含基本单位知识单元、和/或基本单位知识活动装置、和/或实际可以实现基本单位知识活动的人工神经网络单元的人工神经网络，不旨在限制性地包括各种经过适当改造或改进的或带有相应串行活动机制的深度学习网络；所述基本单位知识子网指各个相对特殊的基本单位知识网络，不旨在限制性地包括图形子网或物体子网；

所述知识是指一定主体所掌握的赖以消除关于一定事物的认知不确定性的东西，尽管知识常常以符号知识的方式被人所知，但在基本单位知识网络里符号知识和相应的完形知识是一个统一的整体，其中的符号知识的产生离不开完形知识，而经验常常指主体所掌握的单纯以一定完形知识形式存在的知识，所以常常难以描述，其实经验也是主体掌握的关于一定事物的知识的体现，其实质是完形知识；

所述外部设备不旨在限制性地包括输入设备、输出设备、预处理设备或其它功能设备。