浅谈人工智能在虚拟校园中的实现方法

骆哲　孙琳

摘要：随着计算机产业日新月异地发展，现有的三维地图与搜索已经无法满足人们对虚拟世界的兴趣和体验，智能AI必定会向强人工智能方向发展。本文参照人工智能的发展历程，总结方法及经验教训，浅谈人工智能在虚拟现实中的运用以及今后可实现的方法，对所学知识进行总结。

关键词：强人工智能；模拟法；生物；虚拟现实；智慧

一、人工智能概念

人工智能是一个新的领域，主要是用于研究和扩展人的智能的理论和应用系统的科学技术。人工智能是当代计算机科学的一个细分领域，主要了解智能的本质，并生产出一种新的和人类智能相似的智能机器，研究的对象包括图像识别、机器人、语言识别、语言处理等。人工智能是对人类的行为过程的模拟。人工智能不等同于人的智能，但是却可以像人一样思考，理论上也有可能超过人类的智能。

人工智能是一门科学，相关从业人员必须懂得计算机知识、信息技术等科学。人工智能是由不同的领域学科组成，如计算机技术、逻辑思维推理、视觉传达等，目前的科学技术对于人工智能的理解应该是：人工智能是使用机器完成某些需要人才能完成的工作。

二、人工智能在游戏中的实现方法

目前人工智能在计算机上实现有两种方式。第一种是采用计算机编程技术，使系统达到并能够完成所谓智能的效果，而不用考虑所用方法是否与自然界生物体所用的方法相同，我们称这个方法叫工程学方法。当前这个方法已经在相关领域取得了成果，如计算机棋类比赛、文字图像识别等。另外一种是遗传算法和人工神经网络。遗传算法模拟自然界生物的遗传基因进化规律。在人工智能研究领域，这两种方式通常都可使用。

人工智能和目前已知游戏智能AI绝大部分是根据工程学方法，通过计算机编程技术进行技术实现。这类技术在某些领域应用有一定局限性，無法达到真正的强人工智能。今后互联网的游戏中智能AI应该朝着模拟法方向发展，而模拟法的本质便是模拟生物体的思考、行为、习惯等，使人工智能具备独立思考并对外界刺激做出反应的能力。如今，此技术因为研究资料不足、研究时间较短且发展缓慢，成果甚微，人工智能的算法也必须根据自然界的生物进化规律，不能违反特定规律，不能忽略环境对生命的影响。

三、大环境对生命的影响及如何将其运用到虚拟校园

在独立的热力学系统中，系统的熵永远不会减少。熵是用来衡定系统混乱程度的物理量，所以独立运行的、系统的混乱程度永远是在不断增加的。

然而，生命的生物进化现象是个特例。生命是一种总是维持极低熵的特殊现象。任何一个生物体（生命），当它存活着的时候，总是在运行着一个特定有序的状态，身体的每个器官与细胞之间的运行井然有序。所以生命并不会马上形成在热力学范畴内呈现出的不再活动的状态；反之，生物体能够根据自己的本能而主动做一些类似于条件反射的事情。生命通过相对运动和不断与外部世界进行能量物质交换，是生物体区别于无生命物体的一个非常重要的因素。所以当一个生命一旦消失，就会很快被熵增原理的力量吸收，很快将达到热力平衡的状态，变成一种沉寂的、极其无序的物质。所以究竟是什么原因使生命表面上看起来违反了普通的熵增原理呢？原因在于，热力学第二定律只能适用于独立的系统。而生物体所以能够长期保持其自身所处的低熵井然有序的状态，其原因正是它与外部世界的物理、物质能量交换，也就是我们通常所说的“新陈代谢”。

新陈代谢最重要的，既不是交换物质，也不是交换能量，而是吸收有序，排出无序，也就是在交换熵。生命会吸收低熵物质，排出高熵物质。

所以，生命与其他物质相比，最重要的区别是它可以通过某些方法和行为阻止或延缓自身由有序走向无序。也就是说，生命就是负熵，而在虚拟世界中，想要靠模拟法实现人工智能，就不能仅仅局限于生物本身，而忽略了造就这个生物的世界。所以模拟法不仅需要模拟生物，还需要模拟大自然，模拟出一个正在由有序逐渐走向无序的环境。而这个智能系统（一个模块），需要拥有可以在这个环境中维持自身有序化的能力，使其成为一个生物，或者说使其成为“程序生物”。再之后便可以依据神经网络等方法，强化其计算、思考、创新的能力，从而达到所谓的“强人工智能”。

参考文献：

薛定谔.生命是什么[M].长沙：湖南科学技术出版社，2005.endprint