人工智能大潮下的UI设计(三)
经过之上的讨论,我们知道了基本的认知神经科学知识,了解了经验与知识的形成过程,了解了大脑基本的高效机制,然而人的智能还不止于此。智能在一方面上意味着对信息的积累,形成特定的细胞集合、记忆;而在另一方面,智能意味着抽象,把同样的信息从不同维度识别并提取出不同的意义。
很多人不理解现代艺术,不理解古典音乐,事实上只要我们把握“抽象”一词就可以理解。在轮廓形成的过程中我们曾经使用过这样的图片,如下图。
视觉信息首先在V1、V2区被处理成具有方向性的特征,然后在MT区变成基本的形状,最后变成一个整合的形象。现在我们把从文艺复兴开始到现在的几个代表做依次排序。第一幅是达芬奇的《蒙娜丽莎》,如下。
第二幅是梵高的《自画像》,如下。
第三幅是毕加索的《梦》,如下。
第四幅是蒙德里安的《Composition in Black and White with Double Lines》,如下。
第五幅是克莱因的《IKB 64》,如下。
我们可以发现,现代主义绘画的发展轨迹似乎和人的视觉概念形成的过程正好相反,我们先是以高度还原的具象为标准评价绘画,色彩过渡自然柔和,轮廓通过色调反差表现并自然融入到颜色中,如达芬奇;之后,色彩炫丽但色块成斑块状,轮廓通过明显的轮廓线勾勒,如梵高;再之后,出现了基本的切面抽象(毕加索),色彩过渡消失了,轮廓更加简单季节;再之后是基本的构成,色彩彻底扁平化,轮廓简化为直线,如蒙得里安;到最后一切消失成色彩的原点,如克莱因。
在视觉信息形成的中间阶段,我们可以将扭曲或者缩小的物体“还原”成其本来的样子。透视的杯口是椭圆的,而我们依旧可以“看”出杯口其为圆型,远处的人很小,但是我们仍旧可以准确的判断人的身高,这就是大小恒常性和形状恒常性,其中的关键就是变形的具象信息被抽象成相同的结果,在不同之中我们发现了事物本源的相同,而抽象是这种还原能力的基础,也是智能的基础。
多维度的模式识别
抽象并不能足够,还需要的是多维度的模式识别(Pattern Recognition)能力,可以对同样的信息在不同的角度进行抽象。人和猩猩具有几乎相同的视力,但是我们拥有语言和文字,而猩猩则没有,我们在看到视觉符号的时候可以抽象出更多的含义;猩猩相较于其他哺乳动物具有更高的学习能力,它们可以简单的使用“工具”,如可以用木棍吃白蚁,木棍被猩猩抽象成延展手臂的器物;哺乳动物相较冷血的两栖动物而言,具有“情感”,可以认出自己的伙伴,可以参与合作,比如高度依赖团队合作的犬科动物,同伴被抽象成具有社会属性的同类,这些都是不同维度信息提取能力形成的结果。
再比如,一个刻有文字的木箱,对于爬行动物而言,它与石头一样只是前进途中的障碍;对于猩猩而言,它可能是一个垫脚的东西,用以抓取高空的香蕉;但是对于人类而言,箱子上的文字可以说明箱子所装物品的性质,木头的纹理说明制作箱子木材的年轮,表面的泥土说明来源地,甚至可以产生联想写出一个小故事。
**高等的智能形式可以在从获得的信息中抽象出不同维度的信息。**视觉信息形成的过程中表现出简化特性,然而简化并不是终点,我们在把牛头的符号成“A”的过程中已经把一个单纯具象的视觉信息转换成另一个纬度的语义信息,当我们在两千年后看到“A”的时候,抽象化符号化的“A”已经基本脱离了原有的含义,但是却可以成为以“A”打头的印欧语系中大量词汇的第一个字母,可以达标良好的成绩,上成的质量(“A货”),安培(ampere),等等不同纬度的含义。文学与电影的区别,古典音乐与流行音乐的区别,就在于把抽象展示出来,而把具象的空间留给观众,这种能力是人所独有,现代主义艺术就是这种高度抽象化的表现。
多维度的模式识别依赖的是大量的记忆容量,大量的记忆可以存储不同记忆纬度的信息,这样抽象出的信息可以和不同的记忆纬度中的信息产生绑定(Binding),或者说同样的信息可以在不同条件下激活不同的赫布细胞集合。
迁移
当我们接触外界的信息,就会形成心理上的知识表征,这些知识表征并非固定不变,而是可以进行变异和重组。迁移是指把知识和技能从一个问题情景转移至其他问题情景的现象,我们可以学习基本的数学理论,然后在任何合适的场景使用出来,比如在杂货店购买口香糖可以使用基本的加减法计算扣款和余额,在具有恒定速度的地铁上通过乘坐时间大致用乘法计算上班通行的距离。人拥有基本的通用智能,把任何内化抽象的原理外化具象成解决问题的方案。
推理和预测
动物最简单的预测体现在对位移物体的速度和位置判断上,捕食者要抓住快速移动的猎物,无论是海中的鲨鱼还是陆地的猎豹,都要快速预判出猎物奔向何方,这种预测是反射性的并不高级。人的记忆能力和足够的想象力可以为预测提供更多的基础,人可以通过视觉意象来想象事物,随意操控心理表征之间的组合。康德对人类智慧能力的反思上更为宏观和深刻,人天生具有逻辑判断能力的神经学基础,康德称其为“先验”,但是笔者所了解的知识中,认知神经科学并没有直接给出是什么样的微观结构让我拥有了理解类比逻辑,演绎逻辑等形式逻辑的基本能力,换句话说尽管认知神经科学发展到现在已经获得了很多的成就,但是对于完全解释人的思维过程仍旧不够充分。
在这我们不妨做一个假设,在漫长的演化过程中,逻辑能力通过生存竞争的方式内刻到人类的DNA之中,我们拥有这种能力,好比婴儿天生会吸吮乳汁的本能。本能的产生对于生命的生存具有意义,理解真理的智能本能也是如此,越是靠近真理本身,对于生存的好处越多,因此我们拥有的并非是真的绝对化的逻辑能力,而是可以逼近真理的逻辑本能。以生存的角度思考人的智能,逻辑能力和情绪能力也就并非是割裂的产物,情绪对人的行为的调节与看似高级的理性思维对人的行为的影响并不冲突,都是使我们成为我们的必然。
勒达·科斯米德斯(Leda Cosmides)作为演化心理学的学者提出了类似的观点:认知心理学应该从演化的角度研究认知,什么类型的思维技能可以使人类在演化适应自然选择的过程中获得优势。
人的智能的总结
从认知的角度,我们总结一下人的智能对信息的处理过程:
首先,信息被我们通过各种方式感知到,经过大脑的多维度的高效率的抽象处理,以记忆的方式保存在赫布细胞集合中;其次,接触信息的频率会影响我们对信息的处理方式,如蓝蘑菇与北极熊的例子;第三,我们可以将保存的经验知识(本质是部分记忆)进行迁移应用,或者创造;第四,我们会根据已有的信息对未来进行推理和预测,如果将这个过程用一幅简单的图来表达就是下图。
当然,人的智能远不止以上论述,在此我们需要达到的是对人的智能有一个基本的思考和了解。
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