模拟反射的思路（解说）

　　１６、对反射概念的讨论（五）
　　多刺激间反射是我的一种猜想。它没有实验依据。但是我非常重视它。这倒不是护犊子。因为我指望它解决人眼并行处理的模拟问题，在视觉模拟上取得结果。
　　我猜想的依据是这样：既然反射是神经间的联系，它就不会只发生在刺激和反应（或动作）之间，两个或多个接受刺激的神经部位间也可能建立反射。这种刺激间的反射也不一定像条件反射一样，必须有非条件反射作为中介。它们完全可以直接建立。
　　但是这是个无法验证的猜想，因为在条件反射中，反应是重要的观察对象；在工具性条件作用中，动作是实验的观察对象。没有了反应或动作，实验就没有了观察对象，猜想也就无法证实。
　　但是当把刺激推广到多刺激时，情况会稍好一些，它可以解释人眼形成图像模式的过程，如果能够证明人眼形成图像模式的过程，就间接证明了多刺激间反射的存在。这种间接证明在物理中常用。
　　但是，目前这种间接证明也没有实现。因此我几个月前提出的问题：人工智能需要证实吗？就用上了。在那里，我认为，人工智能是技术理论，它只要能够用程序证明解可以了。这样，多刺激反射虽然很容易想象到，但是必须在用它模拟视觉成功后，才能得到理论的证实。但是，这仍然不能证实它在生物体上是事实。不过我不是研究人类智能的，这已经不是我关心的问题了。

　　１７、响应度，真模糊识别的第一种程序。
　　在模拟多刺激反射时，又出现了一个新问题。我们是按精确方式实现反射，还是按不精确方式实现反射？根据人脑的情况，显然应该按不精确的方式实现反射。
　　那么又出现一个问题：我们是用模糊数学的那种不精确方式实现反射，还是不用模糊数学的方式实现不精确的反射？我的设计不采用模糊数学的方式。
　　那么采用什么方式实现不精确的反射呢？我采用一种叫做真模糊的技术。真模糊是与概率、隶属度毫无关系的不精确技术。它是以谁最多选择谁的原则完成的。
　　为了确定这个最多，我们在模拟多刺激反射是引入了响应度的概念。我们把一个反射条中记录的受刺激神经元和实际接受刺激的神经元加以比较，统计相同的数量，这个数量就是响应度。一个真实的刺激可能引起多个反射条的响应，相应度最高的最后被选中。这就是一种真模糊技术。以这种技术。我们就要在程序中设置统计响应度的程序，和设置比较判断那个反射条响应度最高的程序。这两个程序设置了，用程序实现第一种真模糊技术的程序就有了。
　　不要小看这个真模糊技术，它可以十分逼真的模拟人类智能中各种模糊现象。而且能够与经验配合，实现既模糊又准确的识别、理解、思维、想象等智能活动。
　　真模糊现象是人类智能的真实情况，但是响应度和判断响应度的程序是我们模拟真模糊的一种技术，它不是人类智能的真实情况。我们强调这一点，也是要表明，人工智能与人类智能还是有很大区别的。

　　１８、略述反射的综合模拟。
　　反射的综合模拟是最令我打不起精神的设计，也许在将来编写程序中这部分遇到的问题不会少，但是在设计程序时，它是创意最少的。它不过是总结各种反射的特点，把它们合在一个完整的程序中。
　　不知为什么，凡是做这种没有新意的工作时，我就有些无精打采。

　　１９、虚存储器。
　　在综合模拟反射设计中唯一值得一提的地方就是虚存储器。虚存储器与虚拟存储器不同，它根本就是一个不存在的存储器。
　　在我们的程序设计中，用一些存储单元代替神经元，存储单元的地址就是那些神经元的代号。在实际神经系统中，神经元担任着重要的信息处理任务。但是在我们的模拟程序中，代表神经元的那些存储单元确没有事情可干。让它们处理信息，它们没有那个能力，让它们存储信息，它们的容量又太小。实际程序中只需要它们一个地址代码，完全没有必要真正为它们留出存储单元。只要发放一些地址码就可以了。
　　虚存储器的表面意义是节省了程序占用的存储空间。但是我以为它还有另一层意义。如果我们用虚存储器模拟神经元和神经突触（我们模拟反射是没有考虑神经突触的），也可以在不占用存储空间的情况下，模拟真实神经网络。而各种神经网络的模型都可以写在一个反射表中。一个程序可以模拟多种模型的人工神经网络。
　　虚存储器还可以帮人工神经网理论解释，为什么人工神经网络程序只依据数学模型，不必真设置神经元，就可以完成复杂的任务。因为在计算机模拟中，神经元是在虚存储器中存在的。
　　虚存储器的意义还在于，它使我们模拟神经网络不受计算机存储容量的限制，因此减轻我们对计算机构造人工智能时存储空间不够的担心。
虚存储器不是神经系统的真实情况，它只是我们模拟智能是的一种技术考虑。

　　２０、模拟反射的目的。
　　几个月前我产生了用反射表模拟反射的思想，在网上提出后，没有什么反应，我也就没有再继续想下去。准备以语言为基础构建人工智能并开始设计编写程序。
　　但是还有一块心病未了。那就是模拟视觉问题。我就是因为模拟感觉的问题迟迟解决不了，才转而先以语言为基础的。特别在发现语言的相对独立性和以它为基础构建人工智能的可能性以后。觉得应该避开感觉模拟的难题，通过智能的语言模拟，展示系统通过自主学习生成思维、情感、意识等高级活动能力的风采。
　　所以我在模式识别板块发了一个“人眼并行处理与串行处理的区别？”征求网友的意见。以表示我的焦虑。那时我并没有什么成熟的意见，只是有很多不成熟的想法要交流。后来就病倒了，一病两个月。
　　病是坏事，它向我显示，到了我这个年岁，没有几年蹦哒头了。病又是好事，它叫我躺在那里想了很多问题。我又从新开始沿着模拟反射的思路考虑解决模拟视觉的问题。因此关于模拟反射的最初几个帖子都是发在“并行处理”主题上的。
　　当程序设计到综合反射时，我开始认识到模拟反射的意义不只是应用于视觉识别了，它有可能应用于更重要的地方。这里原来我也有一个思想误区，原来我只把反射作为大脑的一种操作方式，不接受有些人提出的反射是智能的基础的说法。虽然我很重视反射的模拟，但是不想用它做更多的事情。
　　到了综合反射设计结束后，我开始认识到，模拟反射不只是用程序实现神经系统的反射功能，不只是显示各种反射都能够在计算机上完成。而且可以应用反射程序实现人工智能。因此才把模拟反射独立开一个主题。
　　所以模拟反射程序设计到了综合反射设计完成，模拟反射的主体程序设计已经完成，后面就开始应用模拟反射程序解决智能问题，对此进行讨论并进行程序设计。模拟反射对人工智能的真正价值，从这时才开始显示。
而我也是从这时开始才认识到模拟反射应该达到什么样的目的的。
　　我罗罗嗦嗦地说自己的这些思想过程，也是向网友们交代，虽然我发了很多帖子，但不是为了表示我又多么大的本事，我只是在人工智能的道路上在不断探索，一步一步艰难地在走。错了就改，跌到了就再爬起来。因此就是现在有人问我，你能够把反射说清楚吗？我的回答仍然是，我不能。既然是探索，干什么要一下子说清楚呢？一点点的加强认识不是很好吗？

　　１３、对反射概念的讨论（二）
　　由于我国很多人只认识条件反射，所以对反射的概念也很模糊。有一个网上有一个人说，我不认为反射如何如何。我一看他说的反射就是条件反射，而不是反射。把条件反射简称反射是错误的。
　　反射在心理学（生理学上也应该如此）上是有明确定义的，反射就是指神经间的联系。因此在任何情况下，用反射和神经间联系互相代替都是正确的。
　　而条件反射是一种神经间的暂时性联系，反射与条件反射在概念上差别很大。一般不能互相代替。只有在只谈条件反射的文章里，才能在下文中用反射代替上文中的条件反射，使文章简化一些。

　　１４、对反射概念的讨论（三）
　　鉴于篇幅，各种反射的情况，我们在主帖中已经介绍，在解说帖中就不再重复。
　　同样是神经元间建立联系，为什么要分成不同种类？这就是神经元的分工不同，它们在大脑中的功能也就不同。我们是根据神经元的不同功能区别不同反射的。
　　比如条件反射，非条件刺激和条件刺激是两个不同的接收刺激的部位（可能各有一群神经元在接受刺激），反应是一个确定的生理活动部位（如分泌唾液，它是一些神经元的连接链）或肢体活动部位（如某个动作，它也是一些神经元的连接链）。这里的特征是，反应是一种确定的神经元连接链。
　　再看工具性条件作用。刺激和奖励是两个接受刺激部位（与条件反射类似），偶然动作是不确定的生理活动或肢体活动，虽然也是一些神经元的连接链，但是它的不确定性使它没有非条件反射支持。偶然动作使工具性条件作用建立反射时有更多的选择（这里的选择没有主观含义），但是偶然活动的发起蕴含着更复杂的神经机理。奖励更多的与欲望联系在一起，也代表着一种更复杂的神经活动在参与。
　　条件反射与工具雄条件作用的区别，使得工具性条件作用的模拟比条件反射复杂的多。因为它的基础不再是简单的先天性神经间联系。而是具有更复杂机理的偶然活动和有欲望发动的活动（为了简便，我们在主帖的程序设计中没有专门设置需要机制，但是辅助程序中已经蕴含了需要机制的原理）。
　　参加条件反射的神经元的功能是接受刺激（两种）和产生反应（一种）。参加工具性条件作用的神经元是接受刺激（一种是接受刺激，一种是接受奖励）和控制某个偶然动作。如果我们还可以把非条件刺激与奖励划等号，把条件刺激和后者的刺激划等号，那么条件反射的反应与工具性条件作用的偶然动作产生机制则完全不同。一个在实验前是完全确定的，一个在实验前是不确定的。在观察实验时，这种不同就得用不同的实验设计完成，在模拟反射时，这种不同就得用不同的辅助程序完成。
　　所以分类是为了模拟，不分类就无法模拟。
　　上面的分析告诉我们。对反射的分类，和对各种反射的模拟，已经渐渐的超出只考虑神经间联系的范围。把模拟向更复杂的神经活动深入。使我们的模拟更加接近真实的神经系统。
　　上述解说，在认真阅读主帖中程序设计时，是可以体会到的。

　　２１、应用模拟反射的一个小例子。
　　“推荐你试编的语言条件反射程序。”这段介绍一个只要会编程序的人就可以完成的小例子。因为这个程序不会建立多少条反射，反射表很少，你的计算机绝对可以运行，在程序中设置一个读写反射表的小程序也不是难事，全部刺激都用键盘输入文字代替，全部反应都用屏幕显示文字代替，那不过是对操作系统提供的库函数的调用。
　　但是这个小程序可以实现文字间的联想。你可以在运行这个程序时，在很多不相关的词汇间建立反射，使程序发生很多奇怪的联想。
　　计算机模拟联想已经时二十多年前就实现了的事，从技术上看已经不是什么大不了的事。但是用模拟反射实现联想还是意义很大的。它证实了巴甫洛夫理论关于；联想就是一种反射的观点。也推翻了很多人认为，联想是一种高级的思维能力的观点。

    ２２、对联想的认识和开放性理论。
　　人们可能会说，联想怎么会是你说的那个样子？于是会说出联想是这样，联想是那样，争执不休。
　　其实联想是智能系统的一个开放的概念。它的基本特征是不管合理不合理，就把一些东西联系到一起。为什么说它是开放的概念呢？就是这个概念随着智能的不断发展，也在不断发展变化。因此你无法用一个准确的定义描述它。
用条件反射联系起来的刺激和反应，当一个出现，通过条件反射链引起其他神经元的兴奋，就是一种联想，但是它是一种十分低级的联想。甚至可以叫它为无智能联想。
　　随着智能水平的提高，联想的水平也在提高，有些联想有思维参与，有些联想的对象是语言，有些联想又与想象结合，等等。这就是联想的概念具有了发展变化性。人们往往站在不同角度，用不同水平的联想进行概念的争论。结果谁也说服不了谁。如果考虑到联想所指的事物的发展变化性，他们又谁都正确。这就是开放性概念的特点。
　　如果一个理论是由很多开放性概念组成的，那么它就是开放性理论。开放性理论的最大特点是它不仅描述一些不断发展变化的事物，而且它的概念只有基本含义，没有确切定义。我不是逻辑学家，对这种理论的逻辑原理不敢肯定地说什么，但是直觉让我想去寻找一种相应的开放逻辑。不知能否找得到？

　　２３、把共时反射转变为历时记忆的生物钟。
　　为什么要设计一个简单的记忆事件的程序？就是为了证明反射是记忆的基础。这个命题很多人是承认的，但是没有确定的生物解剖实验支持。记忆的很多特征也与反射类似，例如记忆的巩固与反射的巩固类似，记忆的遗忘与反射的退化类似等。由模拟反射程序完成记忆，就间接的证明了反射与记忆的关系。这个间接证明虽然不能作为记忆与反射关系的肯定凭证，但是也可以证明我们的模拟思路是正确的。
　　问题的关键是人们不理解共时的反射转变为历时的记忆的必要。建立各种反射的共同前提是同时反复，因此反射是一种共时的生理现象。但是对事件过程的记忆是以时间为顺序的，它具有历时性，是一种历时的生理现象。共时性的反射如何记录为历时性的事件呢？这个问题困扰我十几年。
　　在这次程序设计中，我采用在系统中设置生物钟的方法，完成了对事件的记忆。生物钟在这个程序设计中实际只是一个以人们熟悉的名词为名义的借代物。它叫不叫生物钟并不重要。它只不过是系统中的一个计数器而已。与我们通常的时间概念并没有什么关系。但是如果我们不把它叫做生物钟，而叫做顺序计数器，就显得与生物体不那么接近。
　　有了这个生物钟，或者顺序计数器，事件的每一个情节分别与顺序标志（可以就用顺序数字）建立反射，于是便在反射表中保留下对事件的记忆。
对于为什么会在反射表中保留记忆，而不是在神经元中保留记忆的问题，我们在前面已经说过了，不再累述。