一個(gè)維特根斯坦主義者眼中的框架問題
發(fā)布時(shí)間:2016-11-19 02:57
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摘要:框架問題的核心命意乃是:在對智能體的行動(dòng)進(jìn)行表征之時(shí),如何能夠在有效地表征出行動(dòng)的效果之時(shí),避免對于其非效果的表征?對于符號(hào)主義路數(shù)的人工智能研究來說,框架問題的確非常棘手,因?yàn)樗拇嬖谑沟脤τ谛袆?dòng)的知識(shí)刻畫必須引入大量的框架公理,并由此使得系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷劇增。從歷史上看,人工智能界賴以解決這個(gè)問題的基本路徑主要有兩條。第一條是訴諸于“關(guān)于慣性的常識(shí)律”或缺省邏輯,即在行動(dòng)表征中預(yù)設(shè):沒有被表征式牽涉到的“世界其余部分”都將保持慣性。另一條路徑則采納了海耶斯的“素樸物理學(xué)”表征方案,即試圖把日常物理學(xué)知識(shí)全部用謂詞邏輯公理化,讓系統(tǒng)自動(dòng)推算出哪些動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致哪些結(jié)果。本文將論證,這兩條道路其實(shí)都走不通。在此基礎(chǔ)上,本文將從維特根斯坦的《論確定性》中尋找靈感,建立一個(gè)關(guān)于信念網(wǎng)動(dòng)力學(xué)模型—在這個(gè)模型中,某些知識(shí)節(jié)點(diǎn)的激發(fā)只會(huì)導(dǎo)致某些與之毗鄰的節(jié)點(diǎn)的激發(fā),因此,對于特定問題求解路徑的表征,就能夠避免對于一個(gè)更大范圍內(nèi)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的牽涉�?蚣軉栴}也有望借助于這個(gè)模型得到解決。最后,我將利用,’j卜公理推演系統(tǒng)”(NARS )為這個(gè)模型提供一種盡量逼真的工程學(xué)模擬。
關(guān)鍵詞:框架問題:關(guān)于慣性的常識(shí)律;素樸物理學(xué);缺省邏輯;維特根斯坦:非公理推演系統(tǒng)
對于人工智能(AI)的知識(shí)表征工作來說,如何對智能體(agent)的動(dòng)態(tài)“行動(dòng)”(action)加以刻畫,乃是一個(gè)大問題。在Al中,一個(gè)“行動(dòng)”就是指系統(tǒng)對環(huán)境所要施加的一個(gè)動(dòng)作,而對于它的實(shí)施,顯然是為了帶來系統(tǒng)所希望發(fā)生的某種環(huán)境變化。不難想見,對于任何一個(gè)智能體來說,它都需要預(yù)見到維特根斯坦哲學(xué)視野中的人工智能問題”的資助。致謝:感謝美國天普大學(xué)(Temple University)計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)系王培副教授在本文撰寫過程中對于筆者的大量指導(dǎo)。
邏輯學(xué)研究的行動(dòng)會(huì)帶來怎樣的“效果”( effect),否則,它就不可能有計(jì)劃地通過改變環(huán)境來達(dá)到自身的目的。于是,Al科學(xué)家就必須在設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)時(shí),設(shè)法表征出這種變化,以確定動(dòng)作本身的效果。從邏輯角度看,一個(gè)行動(dòng)式,就可以被表達(dá)為一個(gè)條件式的前件,而其效果,則可以被表達(dá)為該條件式的后件。因此,從表面上看來,對于“行動(dòng)一效果”關(guān)系的刻畫,傳統(tǒng)的命題邏輯系統(tǒng)就己足用。但更為仔細(xì)的考慮將向我們揭示:事情本身絕沒有這么簡單。
很顯然,一個(gè)行動(dòng)的效果,無疑就對應(yīng)著世界中將會(huì)被該行動(dòng)改變的那部分,而不會(huì)牽涉到世界中不會(huì)被改變的那部分。比如說,我打開電腦的“重啟”鍵固然會(huì)導(dǎo)致電腦重啟(這當(dāng)然是在一定的環(huán)境條件下),但一般而言,卻不會(huì)導(dǎo)致人民幣對歐元匯率的變化(在這里請讀者暫且不要考慮什么“蝴蝶效應(yīng)”)。在常識(shí)看來,“按‘重啟’鍵不會(huì)引起人民幣對歐元匯率的變化”是一句不必說出的廢話,換言之,誰要是在日常生活中將其說出,肯定會(huì)引發(fā)聽眾的嘲笑。但是對于以符號(hào)Al進(jìn)路為基本技術(shù)依托的程序員來說,他們卻似乎不得不表征出這些“廢話”。下面就是一個(gè)更富技術(shù)色彩的示例。
假設(shè)程序員要設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械手的程序,使得其能夠抓舉環(huán)境中的積木。而“抓起”,就是程序員需要刻畫的那個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作。在“流演算”語言(詳后)的幫助下,程序員可以這樣刻畫:如果(在環(huán)境。中)機(jī)械手處在對象x之上,并且手本身是空閑的,而對象x又是一塊積木(在環(huán)境s中),且對象x處在另一對象y之上(在環(huán)境s中)—那么,對于這個(gè)環(huán)境,實(shí)施動(dòng)作“抓起”就會(huì)導(dǎo)致:手抓住了x,并且手在y之上(由此產(chǎn)生的新環(huán)境就是GRASP[s]) e其形式刻畫如下:之所以要引入“環(huán)境"這個(gè)變量,乃是為了在我們的知識(shí)表征工作中引入“歷時(shí)性”的因素。也就是說,由于環(huán)境一直在時(shí)間中經(jīng)歷變化〔無論是環(huán)境自己產(chǎn)生的變化,還是主體所導(dǎo)致的變化」,我們就必須為被刻畫的每一個(gè)命題做出環(huán)境標(biāo)記,否則我們就難免會(huì)犯下“刻舟求劍”的錯(cuò)誤。進(jìn)而言之,在對于動(dòng)作的刻畫中,除非一個(gè)命題被這樣的環(huán)境標(biāo)記所標(biāo)記,否則它就談不上真假。這樣的一個(gè)真值因環(huán)境而異的命題,在技術(shù)上就叫“流”[fluent],而對諸“流,,的演算,就叫“流演算"[fluent calculus]。這個(gè)想法徐英瑾一個(gè)維特根斯坦主義者眼中的框架問題最早是由麥卡錫提出的。)這種刻畫到底有什么問題呢?其問題是,相關(guān)的效果式(手抓起積木)之所以能夠從行動(dòng)式(手去抓積木)中引出,還必須預(yù)設(shè)其它的一些前提。明言這些前提雖然對人類行動(dòng)者來說是不必要的,但是對于必須嚴(yán)格按照明確規(guī)則行事的AI系統(tǒng)來說,卻無法避免。這些前提包括:
1.如果手在原來的語境中抓起的東西是積木,那么在抓起它之后,它肯定還是積木。
2.如果手在原來的語境中抓起了積木,那么抓起它這個(gè)動(dòng)作,不會(huì)改變積木的顏色。
3.如果手在原來的語境中抓起了積木,那么抓起它這個(gè)動(dòng)作,不會(huì)改變積木的形狀。
4.如果手在原來的語境中抓起了積木,那么抓起它這個(gè)動(dòng)作,不會(huì)改變積木的大小。
5.如果手在原來的語境中抓起了積木,那么抓起它這個(gè)動(dòng)作,不會(huì)改變原來墊在積木下的物體的顏色。
這些預(yù)設(shè)的基本形式特征是:它們告訴了我們,當(dāng)一個(gè)行動(dòng)在世界中發(fā)生之后,世界中哪些事情不會(huì)發(fā)生變化。換言之,這些預(yù)設(shè)為我們勾勒了一個(gè)行動(dòng)得以在其中發(fā)生的那個(gè)不變的框架(frame)。這些預(yù)設(shè)本身,則叫作“框架公理”(frame axioms)。但麻煩的是,由于這個(gè)框架所牽涉到的信息量過于龐大,對于它的表征往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)算負(fù)擔(dān)過大,并無法完成實(shí)時(shí)任務(wù)。于是,這就導(dǎo)出了所謂的“框架問題”(the Frame Problem)框架問題:表征一個(gè)行動(dòng)所導(dǎo)致的效果之時(shí),如何避免去表征環(huán)境中不會(huì)因這個(gè)行動(dòng)而發(fā)生的諸事件呢?
在詳細(xì)討論Al學(xué)界對于“框架問題”的種種解決嘗試之前,我們先來澄清對于這個(gè)問題的幾種可能的誤解。
誤解一:“框架問題”等價(jià)于“相關(guān)性問題”“相關(guān)性問題”(relevance problem)是指:如何使得系統(tǒng)在處理一個(gè)問題的時(shí)候,有能力確定哪些信息和問題求解相關(guān),哪些不相關(guān)?很顯然,“框架問題”實(shí)際上就是“相關(guān)性問題”的一個(gè)子集,因?yàn)樵谇耙粋€(gè)問題境遇中,我們所不試圖表征出的那些世界中不變的狀況,其實(shí)就是和當(dāng)下的問題求解無關(guān)的信息。然而,世界上有不少“相關(guān)性問題”未必就是“框架問題”。請?jiān)囅脒@樣一個(gè)情況:
邏輯學(xué)研究瑪麗蓮·夢露被人謀殺了,而偵探則負(fù)責(zé)找到真兇。有鑒于偵探所面臨的信息乃是海量的,他就必須確定:其中又有哪些和破案相關(guān),哪些不相關(guān)。但按照計(jì)算機(jī)科學(xué)的行話來說,這個(gè)問題是“啟發(fā)式搜索”(heuristic search)所討論的題目,而不是“知識(shí)表征”的題目。前一類問題的實(shí)質(zhì)是:在我們?nèi)祟愔黧w還不知道解決問題的著手點(diǎn)的情況下,如何讓智能系統(tǒng)自動(dòng)搜索出最有希望的求解線索?而后一類問題的實(shí)質(zhì)是:在我們?nèi)祟愔黧w已經(jīng)對問題求解的表征框架有緘默領(lǐng)悟的前提下,如何讓智能系統(tǒng)能夠和人類分享這些領(lǐng)悟?或說得再簡潔一些,前一類問題,關(guān)心的是如何從蕪雜的信息中規(guī)整出新的知識(shí)路徑,而后一類問題,處理的是如何公正對待我們已有的知識(shí)。很顯然,“框架問題”只能出現(xiàn)于“知識(shí)表征問題”和“相關(guān)性問題”的交集處,因此它肯定無法涵蓋“啟發(fā)式搜索問題”和“相關(guān)性問題”的交集。
誤解二:“框架問題”等價(jià)于“資質(zhì)問題”“資質(zhì)問題”(qualification problem)指的是:如果我們要對一個(gè)行動(dòng)加以定義的話,我們?nèi)绾慰赡軐⑹沟闷?ldquo;有資格”發(fā)生的所有條件(其數(shù)量無疑是驚人的)加以表征?麥卡錫()曾經(jīng)用一個(gè)很鮮明的例子來對該問題進(jìn)行說明。
比如,若要完成“坐小舟渡河”這個(gè)動(dòng)作,我們就得確保下面這些前提條件能夠被滿足:
1.小船的水密性足夠好;2.小船有船槳,且船槳質(zhì)量足夠好;3.劃槳手技能足夠好,力氣足夠大;4.水流不是特別湍急;5.船只的載重未超過船只的設(shè)計(jì)上限;6.……很顯然,即使在日常生活中,我們也很難明晰地羅列出能夠使得相關(guān)行動(dòng)得以發(fā)生的所有條件,逞論人工系統(tǒng)。但話反過來說,如果基于邏輯的傳統(tǒng)AI系統(tǒng)無法羅列出這些前提條件的話,那么它也就無法了解,相關(guān)的動(dòng)作到底是否會(huì)發(fā)生(因?yàn)樾问竭壿嫳旧頍o法告訴系統(tǒng),哪些信息對于渡河來說具有關(guān)鍵意義—于是程序員只能夠?qū)⑺星疤嵝畔⒍急碚鞒鰜?。這就使得程序員就陷入了兩難:在系統(tǒng)中不表征這些前提信息固然不成,,但一一表征之,則肯定會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)算負(fù)荷的急劇增加。
說到這一步,“資質(zhì)問題”和“框架問題”之間的“家族相似”關(guān)系似乎已經(jīng)很明顯了:二者都在一個(gè)廣泛的意義上牽涉到了(知識(shí)表征維度中的)“相關(guān)性問題”,而且二者都是我們在明述化人類日常直覺領(lǐng)悟的過程中所涌現(xiàn)的問徐英瑾一個(gè)維特根斯坦主義者眼中的框架問題題。這種相似性似乎也暗示了我們:這兩個(gè)問題或許有著同樣的源起,并有著類似的解決方案。然而,二者之間的區(qū)別依然不容忽視:
第一,“框架問題”關(guān)心的是如何簡約地表征一個(gè)行動(dòng)所產(chǎn)生的后果,而“資質(zhì)問題”關(guān)心的是如何簡約地表征使得一個(gè)行動(dòng)產(chǎn)生的前提;第二,“框架問題”始終是一個(gè)知識(shí)表征問題,而“資質(zhì)問題”則可以被轉(zhuǎn)化為一個(gè)“啟發(fā)式搜索問題”(在這一點(diǎn)上,它和“相似性問題”類似)。有意思的是,這種轉(zhuǎn)化本身就是由“資質(zhì)問題”的命名者麥卡錫給出的。他把該問題看成是一個(gè)預(yù)測問題,即:如果一個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)知道了“小船的水密性足夠好”等信息,它是否能夠從這列信息中得到一個(gè)結(jié)論,即“可坐舟渡河”(這個(gè)問題的變形形式即:多少信息能夠使得系統(tǒng)足夠得出“可坐舟渡河”這個(gè)結(jié)論)?麥卡錫將這種從前提到結(jié)論的跳躍看成是“非單調(diào)推理”的一個(gè)實(shí)例,并發(fā)明了一種叫“限界邏輯”(circumscription)的技術(shù)工具來完成這種推理。很顯然,這種從“己知”到“未知”的跳躍并不是知識(shí)表征工作所要考慮的話題。
誤解三:“框架問題”只是一個(gè)純粹的技術(shù)問題。
關(guān)于框架問題的實(shí)質(zhì),專業(yè)的AI人士和哲學(xué)家往往有不同的看法。隨著很多新的技術(shù)工具的出現(xiàn),不少人認(rèn)為他們已經(jīng)能夠解決“框架問題”。其基本技術(shù)思路是:我們可以預(yù)設(shè):只有相關(guān)行動(dòng)所直接針對的那個(gè)事物維度才會(huì)發(fā)生變化,而其余事項(xiàng)則都將保持不變。只要將這一點(diǎn)做成公理,系統(tǒng)就能夠避免對于那些不相關(guān)事項(xiàng)的表征(詳下節(jié))。但哲學(xué)家則要悲觀得多。在一些哲學(xué)家看來,這個(gè)解決方案實(shí)際上得預(yù)先把世界區(qū)分為各種維度,而這種區(qū)分本身其實(shí)就代表了一種形而上學(xué)立場。從這個(gè)角度看,框架問題的哲學(xué)向度是無法通過“奇技淫巧”而得到規(guī)避的。此外,“只有相關(guān)行動(dòng)所直接針對的那個(gè)事物維度才會(huì)發(fā)生變化,而其余事項(xiàng)則都將保持不變”這一點(diǎn)本身的形而上學(xué)根據(jù)也值得懷疑,因?yàn)槭挛锔骶S度之間的微妙聯(lián)系,很難使得其中一者變化的時(shí)候它者可以完全不變。
有意思的是,鑒于框架問題和更深刻的哲學(xué)問題的這些關(guān)聯(lián),其在哲學(xué)界的影響已經(jīng)不亞于AI學(xué)界。丹尼特就曾指出,框架問題“是一個(gè)很深的認(rèn)識(shí)論問題,以前的哲學(xué)家雖對其有所觸及,但一直未認(rèn)真對待。現(xiàn)在,它通過Al的新技術(shù)而被聚焦,而且還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未被解決”。而哲學(xué)家兼認(rèn)知科學(xué)家福多,則對框架問題更為重視。他認(rèn)為,這個(gè)問題不僅給Al學(xué)界制造了麻煩,甚至也給認(rèn)知科學(xué)家?guī)砹死_(尤其是那些假設(shè)“人類心智運(yùn)作的實(shí)質(zhì)就是句法計(jì)算”的認(rèn)知科學(xué)家)。在被人問及“認(rèn)知科學(xué)目前所面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)為何”之時(shí),他憂心忡忡地表示:
邏輯學(xué)研究2011年“……首先是關(guān)于相關(guān)性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這個(gè)問題可以從各個(gè)角度來談,但總而言之,我們在處理問題求解時(shí)已經(jīng)遭遇到了它。甚至在我們面對知覺、類比信息、非精確信息,以及乍看上去和我們所正在研究的那類信息迥異的信息時(shí),我們也會(huì)遭遇到該問題。所有的這些問題,在人工智能領(lǐng)域內(nèi)都被喚作為‘框架問題’。但我們不知道如何去解決它。而且,我們是否能夠得到一個(gè)關(guān)于相關(guān)性的句法學(xué)理論,也不太明朗。”正是由于框架問題所造成的麻煩,福多自己的心智模型就認(rèn)定人類心智構(gòu)架的核心處理器“在信息上是不可被封裝的”(informationally unencapsu-lated ),即不可被按部就班的句法形式系統(tǒng)所刻畫。而那些本來就對傳統(tǒng)符號(hào)AI進(jìn)路抱有明顯敵意的哲學(xué)家(如海德格爾派的哲學(xué)家德雷福斯),則更傾向于利用框架問題來為自己的如下立場做辯護(hù):我們的日�;顒�(dòng)所依賴的基本框架,根本就不需要明晰的表征。由此看來,“框架問題”這一表面上的技術(shù)問題,實(shí)際上己經(jīng)牽涉到了對于整個(gè)符號(hào)AI進(jìn)路的合法性的考量—因?yàn)樵诓簧僬軐W(xué)家看來,該問題的項(xiàng)莊之劍,所指的并不是某個(gè)具體的行動(dòng)刻畫方案(如麥卡錫的“流演算”)的軟肋,而是整個(gè)經(jīng)典邏輯路數(shù)內(nèi)的行動(dòng)表征方式的“阿基里斯腳跟”。
二、“關(guān)于慣性的常識(shí)法則”—解決框架問題的救命稻草?在本節(jié)中,我們將詳細(xì)解釋,為何對于既有符號(hào)邏輯系統(tǒng)的小修小補(bǔ)是難以真正解決框架問題的。從哲學(xué)角度看,AI學(xué)界比較有代表性的解決框架問題的種種努力,都已經(jīng)引入了一條緘默的形而上學(xué)原則,此即“關(guān)于慣性的常識(shí)律”(common sense law of inertia。此律是麥卡錫命名的)。此律可被視為“牛頓慣性律”(若一物不受外力作用,將一直保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止)的某種類比物,其內(nèi)容是:
關(guān)于慣性的常識(shí)律:事物的慣性乃是常態(tài),而慣性之被打破,就需要給出額外的動(dòng)作。舉個(gè)例子說,杯子的位置(還有顏色、大小、尺寸,等等)的不變乃是常態(tài),除非你改變其某一方面,否則什么都不會(huì)變。對于這條規(guī)則的更為形式的表達(dá),一般采用“缺省邏輯”(default logic)的技術(shù)符號(hào)。這是由加拿大計(jì)算機(jī)科學(xué)家雷蒙德·萊特(發(fā)明的。根據(jù)這種邏輯的精神,若一個(gè)事件甲(如“抓起杯具”)發(fā)生了,而且我們已經(jīng)知道事件甲會(huì)引起事件乙(如“杯具被抓起來”),那么,只要我們現(xiàn)在不知道有任何事徐英瑾一個(gè)維特根斯坦主義者眼中的框架問題情會(huì)阻礙事件甲引起事件乙,我們就能夠得出結(jié)論:事件乙會(huì)發(fā)生。用式子表示即:
前提:動(dòng)作R(x,情境1):動(dòng)作R(x,情境2)結(jié)論:動(dòng)作R(x,情境2)從哲學(xué)角度看,這里也就預(yù)設(shè)了:世界是具有巨大慣性的,而一事件對另一事件的引發(fā),原則上不會(huì)導(dǎo)致對于其他事件的引發(fā)。事物的其余部分將保持不變。換言之,在缺省邏輯的幫助下,我們能夠?qū)⒛承袆?dòng)對世界整體的“擾動(dòng)”在表征系統(tǒng)中加以最小化。那么,引入“關(guān)于慣性的常識(shí)律”,對于解決框架問題有何幫助呢?在不少AI科學(xué)家看來,對于它的引入,可以使得我們可以不再需要明述出那些(原來需要被明述出來的)大量的“框架公理”,由此達(dá)成行動(dòng)表征方式的緊致性(compactness)。比如在程序“STRIP" (中,程序員就充分利用了這條原理來避免引入框架公理。其具體思路是:我們可以把任何一個(gè)行動(dòng)表征從歷時(shí)角度分為三個(gè)階段:第一個(gè)階段為“初始階段”(如“智能體‘我’在甲地且一個(gè)杯具也在甲地”),第二個(gè)階段則是“刪除階段”(如刪去“初始階段”中的“‘我在甲地且那個(gè)杯具也在甲地”),第三個(gè)階段則是“添加階段”(如加上“‘我’
在乙地且那個(gè)杯具也在乙地”)。由此,我們就可以輕松地定義任何一個(gè)行動(dòng)(而在上面的例子中,我們已經(jīng)定義了一個(gè)行動(dòng):“‘我’把杯具從甲地轉(zhuǎn)移到乙地,’)。很顯然,在這種定義過程中,我們根本就不需要提到任何一條框架公理(如“‘我’對于杯具的移動(dòng)不會(huì)自動(dòng)導(dǎo)致洗具的位移”,等等),因?yàn)槲覀円呀?jīng)預(yù)設(shè)了所謂的“關(guān)于慣性的常識(shí)律”。但這樣做是否就萬事大吉了呢?很明顯,從哲學(xué)角度看,若要引入關(guān)于慣性的常識(shí)律,我們還得連帶給出這兩個(gè)與之相關(guān)的假設(shè):
第一:關(guān)于世界的模塊區(qū)分假設(shè);第二:關(guān)于模塊之間的互不影響假設(shè)�,F(xiàn)在就讓我們來詳細(xì)分析這兩個(gè)假設(shè)。第一個(gè)假設(shè)說的是,我們先得把世界看成是一個(gè)個(gè)模塊,若上面例子中的“我”、“杯具”、“洗具”,就都是這樣的模塊。有了這個(gè)區(qū)分,我們才能夠表述出關(guān)于慣性的常識(shí)律:“世界中不被我影響的那些模塊會(huì)保持慣性”。但這里的麻煩恰恰在于:如何對世界進(jìn)行模塊區(qū)分,本身就是一件很富有智力挑戰(zhàn)性的任務(wù),而不是什么已被解決的問題(讀者不妨回憶一下我們在做力學(xué)練習(xí)題時(shí)是如何畫受力分析圖的。不同的模塊區(qū)分方案,往往通向了不同的解題路徑)。然而,對于一個(gè)需要自動(dòng)處理信息的智能系統(tǒng)來說,它又從何能夠得到這種關(guān)于世界的正確的模塊區(qū)分假設(shè)呢?比如說,在上面的例子中,系統(tǒng)為何不把杯具的杯子把單獨(dú)拿出來做一個(gè)模塊?模塊和模塊之間邏輯學(xué)研究的邊界在哪里?(我們不妨設(shè)想這樣一個(gè)場景:杯子是用豆腐做的,杯子移動(dòng)的平面則是沙地。當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)杯子的把子的時(shí)候,杯子非但不會(huì)動(dòng),而且會(huì)被整個(gè)地毀掉!)。
第二個(gè)假設(shè)說的是,在我們已經(jīng)對世界作出了正確的模塊區(qū)分的前提下,其中任何一個(gè)模塊的變化不會(huì)導(dǎo)致其他模塊的變化�?吹贸觯摷僭O(shè)乃是整個(gè)“關(guān)于慣性的常識(shí)律”的核心命意。但和前一個(gè)假設(shè)一樣,該假設(shè)也會(huì)導(dǎo)致一些哲學(xué)上的困難。比如,正如海耶斯()所指出的那樣,若杯具是放在洗具上移動(dòng)的話,那么由于二者之間的靜摩擦力的作用,對于杯具的移動(dòng)就很可能會(huì)導(dǎo)致洗具的移動(dòng)。但由于我們事先己經(jīng)把杯具和洗具分成兩個(gè)模塊,那么按照“關(guān)于慣性的常識(shí)律”,移動(dòng)杯具是不會(huì)導(dǎo)致洗具的位移的。因此,此律就必定會(huì)被違反。
反過來說,若我們?yōu)檫w就此律而把杯具和洗具看成是一個(gè)統(tǒng)一的大模塊(我們稱之為“杯一洗具”)的話,我們則會(huì)在另一個(gè)向度上遭遇到新的問題。比如,若我們要刻畫“抓起”這個(gè)動(dòng)作,而動(dòng)作的對象就是“杯一洗具”的話,那么我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),實(shí)際上這個(gè)動(dòng)作是無法被完成的(因?yàn)橹悄荏w對該動(dòng)作的執(zhí)行只能夠?qū)е滤テ?ldquo;杯一洗具”的“杯具”部分)。于是,我們只有反過來去假設(shè)“杯具”和“洗具”是兩個(gè)彼此獨(dú)立的模塊—但這又會(huì)重新使得我們無法既能滿足“關(guān)于慣性的常識(shí)律”,又能完美刻畫“移動(dòng)杯具”的動(dòng)作。
而在Al文獻(xiàn)史上,關(guān)于引入“關(guān)于慣性的常識(shí)律”或缺省邏輯所導(dǎo)致的麻煩,最為精彩的揭露,乃是漢克斯和麥克德默特所指出的“耶魯槍擊問題”(Yaleshooting problem [7])。以下是對該問題的一個(gè)簡單敘述。
假設(shè)有一個(gè)叫張三的倒霉蛋,在耶魯大學(xué)被槍擊了。我們把這個(gè)可怖的過程分為四個(gè)時(shí)間段:第一時(shí)間段中,張三還活著,殺手未裝彈。在第二個(gè)時(shí)間段中,殺手裝了彈,但張三還活著。在第三個(gè)時(shí)間段中,殺手向張三發(fā)射了子彈。這時(shí)候,槍還有子彈,并且,因?yàn)樽訌椷€在飛行中,所以張三還活著。在最后一個(gè)階段中,張三終于被子彈殺死了,而兇手的槍膛里還有彈藥�,F(xiàn)在我們只考慮兩個(gè)事件流(fluent):張三是否活?槍是否裝彈?對于這兩個(gè)問題的自然解答,可根據(jù)時(shí)間的流變而通過下表得到概括:
時(shí)間點(diǎn)諸事件流真值分配情況0(殺手與被害人相遇)張三活?(了)槍裝彈?(X)1(殺手裝填彈藥)張三活?(J)槍裝彈?(J)2(開火)張三活?(了)槍裝彈?(J)3(命中)張三活?(X)槍裝彈?(J)但讓一個(gè)以缺省邏輯為工作原則的智能系統(tǒng)畫這張表格的話,卻未必得到這個(gè)理想解。假設(shè)在“時(shí)間點(diǎn)1",系統(tǒng)被要求給出一個(gè)關(guān)于未來事件發(fā)生的預(yù)測,于是系統(tǒng)就有了四個(gè)選擇:
徐英瑾一個(gè)維特根斯坦主義者眼中的框架問題第一,假設(shè)張三將繼續(xù)活,槍支則繼續(xù)保持裝彈姿態(tài);第二,張三死,槍支則繼續(xù)裝彈;第三,張三活而槍支不裝彈;第四,張三死,槍支不裝彈。
順便說一句,系統(tǒng)還額外地知道一個(gè)通過缺省邏輯表達(dá)的條件式:裝填子彈并且開火:張三死張三死系統(tǒng)肯定不會(huì)選擇第四種預(yù)測,因?yàn)榘凑障到y(tǒng)所遵從的慣性律的要求,該預(yù)測必須對世界的既有事件發(fā)生最小的擾動(dòng)—而第四種選擇對于“時(shí)間點(diǎn)1”的兩個(gè)事件都加以否定了。系統(tǒng)也不會(huì)選擇第一種預(yù)測,因?yàn)樵谠擃A(yù)測中,張三竟然能夠在裝彈槍支開火的情況下還活著,這就違背了缺省規(guī)則。于是系統(tǒng)就只能選擇第二和第三種預(yù)測。第二種預(yù)測就是上面的表格(理想解)所反映的情況,而第三種預(yù)測的詳情則如下:
時(shí)間點(diǎn)諸事件流真值分配情況0(殺手與被害人相遇)張三活?(了)槍裝彈?(x)1(殺手裝填彈藥)張三活?(了)槍裝彈?(了)2(開火)張三活?(了)槍裝彈?(x)3(命中)張三活?(了)槍裝彈?(x)很顯然,這種情況是常識(shí)難以接受的:在時(shí)間點(diǎn)1,槍明明裝彈了,可為何在下一個(gè)時(shí)間點(diǎn),槍的彈藥怎么就沒有了?但對于邏輯系統(tǒng)來說,這么“想”是很自然的。不是要對世界的擾動(dòng)最小么?好吧,你們?nèi)祟惖淖龇ㄊ潜4鏄屩аb彈這一點(diǎn)不變,而讓張三的生命被“擾動(dòng)”—那么,為何咱們機(jī)器就不能夠反其道而行之,保張三而舍“裝彈”呢?這在邏輯上也說得通啊?
—但這在常理上分明是說不通的。我們的樸素物理學(xué)知識(shí)告訴我們,一個(gè)人被子彈打中后會(huì)死,而一只槍被裝載子彈后也不會(huì)自動(dòng)卸彈。機(jī)器要理解這些,就必須擁有我們關(guān)于世界的樸素認(rèn)識(shí),但僅僅在“關(guān)于慣性的常識(shí)律”指導(dǎo)下運(yùn)作的系統(tǒng)卻顯然缺乏這些知識(shí)。從這個(gè)例子出發(fā),我們也不妨對“關(guān)于慣性的常識(shí)律”本身的哲學(xué)地位進(jìn)行更為深入的思索。
嚴(yán)格地說,對于人類主體來說,雖然我們的日常行動(dòng)往往會(huì)緘默地預(yù)設(shè)“關(guān)于慣性的常識(shí)律”,但是這條帶有濃郁否定性色彩的規(guī)則本身,往往是和我們對于世界的物理學(xué)結(jié)構(gòu)的正面領(lǐng)悟交織在一起的。只有在我們的日常物理學(xué)知識(shí)(區(qū)別于科學(xué)的物理學(xué)知識(shí))缺省的時(shí)候,我們才會(huì)利用此律來作為行動(dòng)的指導(dǎo)。但是在前述的以缺省邏輯為指導(dǎo)的刻畫方式中,這條本來只是用來亡羊補(bǔ)牢的原邏輯學(xué)研究則卻被當(dāng)成了包治百病的狗皮膏藥,到處張貼,隨時(shí)濫用,這自然會(huì)導(dǎo)致對于我們?nèi)祟惖囊话阈味蠈W(xué)知識(shí)的嚴(yán)重歪曲,由此導(dǎo)致大量的笑話。
從這個(gè)角度上看,我們也可以更為深入地理解,為何哲學(xué)工作者往往會(huì)比AI專家更愿意強(qiáng)調(diào)“框架問題”的嚴(yán)重性。傳統(tǒng)的符號(hào)AI專家往往都是受過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男问竭壿嬘?xùn)練,喜歡把所有的問題都看成是句法學(xué)層面上的技術(shù)問題。比如,從句法學(xué)角度看,程序“STRIP”的確己經(jīng)規(guī)避了框架公理,因此在純粹符號(hào)的世界中,框架問題的確已經(jīng)消失了(筆者本人也曾聽到過AI圈子里的這么一種觀點(diǎn):建立在“STRIP”基礎(chǔ)上的“行動(dòng)描述語言”,己經(jīng)徹底解決了框架問題)。但哲學(xué)家不會(huì)這么想。哲學(xué)家更關(guān)心的乃是:第一,語義學(xué)問題,比如,我們?nèi)绾螢檫壿嬍阶永锏拿恳粋€(gè)指稱記號(hào)找到確切的被表征對象(這個(gè)問題就牽涉到了前述的世界模塊區(qū)分問題)?第二,知識(shí)論問題,比如,我們對于世界的素樸認(rèn)識(shí)本身,是否能夠通過純粹的邏輯技術(shù)而得到全面的回避(這就牽涉到了“耶魯槍擊問題”所引出的麻煩)?在哲學(xué)家看來,上面對于“框架問題”所謂的解決方案,其實(shí)已經(jīng)預(yù)設(shè)了我們已經(jīng)解決了更難的語義學(xué)問題,并徹底繞開了知識(shí)論問題—但這樣做,和掩耳盜鈴又有什么區(qū)別呢?
[正文圖表略.]
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本文關(guān)鍵詞:一個(gè)維特根斯坦主義者眼中的框架問題,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):181844
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