1.1.2 智能的特征

1．具有感知能力

感知能力是指通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力。

感知是人类获取外部信息的基本途径，人类的大部分知识是通过感知获取有关信息，然后经过大脑加工获得的。如果没有感知，人们就不可能获得知识，也不可能引发各种智能活动。因此，感知是产生智能活动的前提。

根据有关研究，视觉与听觉在人类感知中占有主导地位，80%以上的外界信息是通过视觉得到的，10%是通过听觉得到的。因此，在人工智能的机器感知研究方面，主要研究机器视觉及机器听觉。

2．具有记忆与思维能力

记忆与思维是人脑最重要的功能，是人有智能的根本原因。记忆用于存储由感知器官感知到的外部信息以及由思维所产生的知识；思维用于对记忆的信息进行处理，即利用已有的知识对信息进行分析、计算、比较、判断、推理、联想及决策等。思维是一个动态过程，是获取知识以及运用知识求解问题的根本途径。

思维可分为逻辑思维、形象思维以及顿悟思维等。

（1）逻辑思维

逻辑思维又称为抽象思维。它是一种根据逻辑规则对信息进行处理的理性思维方式。人们首先通过感觉器官获得外部事物的感性认识，将它们存储在大脑中，然后通过匹配选出相应的逻辑规则，并且作用于已经表示成一定形式的已知信息，进行相应的逻辑推理。这种推理比较复杂，一般不是用一条规则做一次推理就能够解决问题，而是要对第一次推出的结果再运用新的规则进行新一轮的推理。推理是否成功取决于两个因素：一是用于推理的规则是否完备，二是已知的信息是否完善、可靠。如果推理规则是完备的，由感性认识获得的初始信息是完善、可靠的，则通过逻辑思维可以得到合理、可靠的结论。

逻辑思维具有如下特点：

① 依靠逻辑进行思维；

② 思维过程是串行的，表现为一个线性过程；

③ 容易形式化，其思维过程可以用符号串表达出来；

④ 思维过程具有严密性、可靠性，能对事物未来的发展给出逻辑上合理的预测，可使人们对事物的认识不断深化。

（2）形象思维

形象思维又称为直感思维。它是一种以客观现象为思维对象、以感性形象认识为思维材料、以意象为主要思维工具、以指导创造物化形象的实践为主要目的的思维活动。思维过程有两次飞跃：第一次飞跃是从感性形象认识到理性形象认识的飞跃，即把对事物的感觉组合起来，形成反映事物多方面属性的整体性认识（即知觉），再在知觉的基础上形成具有一定概括性的感觉反映形式（即表象），然后经形象分析、形象比较、形象概括及组合形成对事物的理性形象认识；第二次飞跃是从理性形象认识到实践的飞跃，即对理性形象认识进行联想、想象等加工，在大脑中形成新的意象，然后回到实践中，接受实践的检验。这个过程不断循环，就构成了形象思维从低级到高级的运动发展。

形象思维具有如下特点。

① 主要依据直觉，即感性形象进行思维。

② 思维过程是并行协同式的，表现为一个非线性过程。

③ 形式化困难，没有统一的形象联系规则，对象不同、场合不同，形象的联系规则亦不相同，不能直接套用。

④ 在信息变形或缺少的情况下仍有可能得到比较满意的结果。

逻辑思维与形象思维具有不同的特点，因而可分别用于不同的场合。当要求迅速做出决策而不要求十分精确时，可用形象思维，但当要求进行严格的论证时，就必须用逻辑思维；当要对一个问题进行假设、猜想时，需用形象思维，而当要对这些假设或猜想进行论证时，则要用逻辑思维。人们在求解问题时，通常把这两种思维方式结合起来使用，首先用形象思维给出假设，然后用逻辑思维进行论证。

（3）顿悟思维

顿悟思维又称为灵感思维。它是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。当人们遇到一个无法解决的问题时，会“苦思冥想”。这时，大脑处于一种极为活跃的思维状态，会从不同的角度寻求解决问题的方法。有时一个“想法”突然从脑中涌现出来，使人“茅塞顿开”，问题便迎刃而解。像这样用于沟通有关知识或信息的“想法”通常被称为灵感。灵感也是一种信息，可能是与问题直接有关的一个重要信息，也可能是一个与问题并不直接相关且不起眼的信息，只是由于它的到来使解决问题的智慧被启动起来了。顿悟思维比形象思维更复杂，至今人们还不能确切地描述灵感的机理。1830年奥斯特在指导学生实验时，看见电流能使磁针偏转，从而发现了电磁关系。虽然很偶然，但也是在他10年探索的基础上发现的。

顿悟思维具有如下特点。

① 具有不定期的突发性。

② 具有非线性的独创性及模糊性。

③ 它穿插在形象思维与逻辑思维之中，起着突破、创新及升华的作用。

人的记忆与思维是不可分的，总是相随相伴的。它们的物质基础都是由神经元组成的大脑皮质，通过相关神经元此起彼伏地兴奋与抑制实现记忆与思维活动。

3．具有学习能力

学习是人的本能。人人都在通过与环境的相互作用，不断地学习，从而积累知识，适应环境的变化。学习既可能是自觉的、有意识的，也可能是不自觉的、无意识的；既可以是有教师指导的，也可以是通过自己实践进行的。

4．具有行为能力

人们通常用语言或者某个表情、眼神及形体动作来对外界的刺激做出反应，传达某个信息，这些称为行为能力或表达能力。如果把人们的感知能力看作信息的输入，则行为能力可以看作信息的输出，它们都受到神经系统的控制。