淺談人工智能在虛擬校園中的實現方法

駱哲　孫琳

摘要：隨著計算機產業日新月異地發展，現有的三維地圖與搜索已經無法滿足人們對虛擬世界的興趣和體驗，智能AI必定會向強人工智能方向發展。本文參照人工智能的發展歷程，總結方法及經驗教訓，淺談人工智能在虛擬現實中的運用以及今后可實現的方法，對所學知識進行總結。

關鍵詞：強人工智能；模擬法；生物；虛擬現實；智慧

一、人工智能概念

人工智能是一個新的領域，主要是用于研究和擴展人的智能的理論和應用系統的科學技術。人工智能是當代計算機科學的一個細分領域，主要了解智能的本質，并生產出一種新的和人類智能相似的智能機器，研究的對象包括圖像識別、機器人、語言識別、語言處理等。人工智能是對人類的行為過程的模擬。人工智能不等同于人的智能，但是卻可以像人一樣思考，理論上也有可能超過人類的智能。

人工智能是一門科學，相關從業人員必須懂得計算機知識、信息技術等科學。人工智能是由不同的領域學科組成，如計算機技術、邏輯思維推理、視覺傳達等，目前的科學技術對于人工智能的理解應該是：人工智能是使用機器完成某些需要人才能完成的工作。

二、人工智能在游戲中的實現方法

目前人工智能在計算機上實現有兩種方式。第一種是采用計算機編程技術，使系統達到并能夠完成所謂智能的效果，而不用考慮所用方法是否與自然界生物體所用的方法相同，我們稱這個方法叫工程學方法。當前這個方法已經在相關領域取得了成果，如計算機棋類比賽、文字圖像識別等。另外一種是遺傳算法和人工神經網絡。遺傳算法模擬自然界生物的遺傳基因進化規律。在人工智能研究領域，這兩種方式通常都可使用。

人工智能和目前已知游戲智能AI絕大部分是根據工程學方法，通過計算機編程技術進行技術實現。這類技術在某些領域應用有一定局限性，無法達到真正的強人工智能。今后互聯網的游戲中智能AI應該朝著模擬法方向發展，而模擬法的本質便是模擬生物體的思考、行為、習慣等，使人工智能具備獨立思考并對外界刺激做出反應的能力。如今，此技術因為研究資料不足、研究時間較短且發展緩慢，成果甚微，人工智能的算法也必須根據自然界的生物進化規律，不能違反特定規律，不能忽略環境對生命的影響。

三、大環境對生命的影響及如何將其運用到虛擬校園

在獨立的熱力學系統中，系統的熵永遠不會減少。熵是用來衡定系統混亂程度的物理量，所以獨立運行的、系統的混亂程度永遠是在不斷增加的。

然而，生命的生物進化現象是個特例。生命是一種總是維持極低熵的特殊現象。任何一個生物體（生命），當它存活著的時候，總是在運行著一個特定有序的狀態，身體的每個器官與細胞之間的運行井然有序。所以生命并不會馬上形成在熱力學范疇內呈現出的不再活動的狀態；反之，生物體能夠根據自己的本能而主動做一些類似于條件反射的事情。生命通過相對運動和不斷與外部世界進行能量物質交換，是生物體區別于無生命物體的一個非常重要的因素。所以當一個生命一旦消失，就會很快被熵增原理的力量吸收，很快將達到熱力平衡的狀態，變成一種沉寂的、極其無序的物質。所以究竟是什么原因使生命表面上看起來違反了普通的熵增原理呢？原因在于，熱力學第二定律只能適用于獨立的系統。而生物體所以能夠長期保持其自身所處的低熵井然有序的狀態，其原因正是它與外部世界的物理、物質能量交換，也就是我們通常所說的“新陳代謝”。

新陳代謝最重要的，既不是交換物質，也不是交換能量，而是吸收有序，排出無序，也就是在交換熵。生命會吸收低熵物質，排出高熵物質。

所以，生命與其他物質相比，最重要的區別是它可以通過某些方法和行為阻止或延緩自身由有序走向無序。也就是說，生命就是負熵，而在虛擬世界中，想要靠模擬法實現人工智能，就不能僅僅局限于生物本身，而忽略了造就這個生物的世界。所以模擬法不僅需要模擬生物，還需要模擬大自然，模擬出一個正在由有序逐漸走向無序的環境。而這個智能系統（一個模塊），需要擁有可以在這個環境中維持自身有序化的能力，使其成為一個生物，或者說使其成為“程序生物”。再之后便可以依據神經網絡等方法，強化其計算、思考、創新的能力，從而達到所謂的“強人工智能”。

參考文獻：

薛定諤.生命是什么[M].長沙：湖南科學技術出版社，2005.endprint