作者:禅与计算机程序设计艺术
1.简介
科技的发展让我们的生活变得越来越便捷、便宜、智慧化。通过网络上获得各种各样的信息,然后根据这些信息进行决策和判断,对我们的工作、学习、生活产生影响。而我们身边的那些伙伴、亲戚、同事、朋友等所有的人,也都处在这个过程中。他们有着不同的信息获取渠道,有的是通过阅读报刊杂志或者听播客音频,有的是通过微信、微博等社交平台,还有的是通过电子邮箱、短信进行沟通。这样的信息获取方式不断扩充,使得获取信息变得更加便利。
然而,随之而来的就是新信息的冲击。海量的信息冲击着我们的注意力和能力,让我们不知所措。甚至导致一些人产生退缩心理。大家觉得应该减少接触互联网,从而避免被信息洗脑,但是实际上,如果真的如此,我们还会在哪里呢?
语言(Language)是信息传递的一个重要组成部分,也是理解和交流的方式之一。研究表明,每隔几秒钟,大约7%-9%的新闻文章就会有新的词汇出现,而且这些词汇往往是表达出令人惊讶或难以置信的意义的。
因此,对于语言的研究与应用具有十分重要的意义。而如何更好地理解、消化语言、促进语言的发展,恐怕也是值得关注的问题。
语言和意识作为信息处理的两大基石,自然是构建互联网、移动互联网、AI技术和复杂系统的基础。如何将语言、视觉、感官、动作、情绪、情感融于一体,以帮助机器和人类更好的进行语言沟通、文字理解、交流沟通、创造性活动、协同合作、社会关系建设等领域,则成为一个极具挑战性的话题。
为了解决这一课题,本文从信息(Information)、知识(Knowledge)、智能(Intelligence)三个维度对语言和意识进行了分析探讨。并试图提出一套理论体系,为我们提供一种更全面有效的方法论,能够指导我们设计、开发、评估和运用语言及其相关的计算机模型,提升人机交互的效率和质量,为当代信息时代带来新的生机。
2.语言(Language)概述
2.1 信息的获取途径
信息的获取途径主要分为以下几种:
- 书籍、期刊、杂志:最初期由于媒介介质的限制,人们只能靠书籍、期刊、杂志等大型数据库来获取信息。书籍、期刊、杂志是高质量、高价值的资源,但它们存在着巨大的鸿沟,即读者对于每一个句子、段落的理解程度存在着截然不同。
- 流媒体:随着技术的飞速发展,互联网、云计算、物联网、虚拟现实等带来了大数据量、多样性的时代。流媒体技术通过将不同源头的数据转存到云端,使得用户可以随时随地观看影片、音乐、直播等内容,并且还可以与其它用户进行实时的互动。在这个过程中,除了声音、视频、图像等外,文本信息也逐渐成为流媒体内容的一部分。但问题是,用户对文本信息的接受、理解能力仍然较差。
- 博客、微博:由博客、微博等互联网公司运营的社交媒体平台,提供了一种简单、免费、方便的获取信息的方式。但是这种方式在时下仍然受欢迎,因为信息的丰富度高、速度快、弹性广。而且与现实生活的联系紧密,阅读者能够更好地理解作者的想法,可以发现作者的信息渠道。
- 有线电视、报纸:由于摄制技术的限制,古代人类已经习惯用有线电视来接收文字信息。比如,古希腊神话故事中的传说人狂吼、雅典娜女巫团伙、历史名人的口号等都要通过电视来传达。报纸也是一种信息载体,但通常数量比较少,而且质量比较低。
综上所述,信息的获取途径主要分为四种:书籍、期刊、杂志、流媒体。
2.2 信息的存储形式
信息的存储形式又包括以下两种:
- 一体化存储:这是信息的最初形态,它只存储完整的信息。例如,纸质文档、照片、录像等。
- 分层存储:这是信息的一种中间形态,它将信息划分为多个层次,并分别存储。例如,文本信息可按主题分成多个小册子,再单独存储;图像信息可先拆解成许多小块,然后再分别存储;语音信息也可以分割成小文件,再单独存储。
2.3 信息的呈现形式
信息的呈现形式有文本、图像、视频、音频、程序等五种:
- 文本:文本是最常用的呈现形式,它是人类主要使用的信息交换载体,包括一般文章、图片描述、演讲稿等。文本信息的呈现形式为纸张、印刷品、打字机。
- 图像:图像是另一种常用信息呈现形式,它主要用于计算机生成的动态图形、影像、插画等。图像信息呈现形式有静态图、动态图、动画、视频、三维渲染等。
- 视频:视频由静止图像和动态图像组合而成,它的主要目的是用于记录、呈现与编辑内容的变化过程。视频信息的呈现形式包括普通电影、卡通电影、电视节目等。
- 音频:音频是一个轻松的电子播放形式,它的特点是在空间和时间上高度协调。声音、歌曲、广播剧等均属于音频信息的范畴。
- 程序:程序是指编写完成并在计算机中运行的一种程序,是信息的最终形式。程序的呈现形式有文字编程语言、脚本编程语言、程序框架等。
2.4 语言的特性
语言是人与计算机之间交流的工具。语言是一种符号系统,它有自己的语法、语音规则和语义。每个符号都代表了某个意义,语言的使用目的就是让人类之间的交流变得更加容易、更有趣、更丰富。语言具有以下几个方面的特征:
- 语法:语法是语言的结构,它规定了语句的正确顺序、 clauses 的间距、语法错误等方面的规则。语言语法是相对固定不变的,不会随着时间的推移而变化。
- 语音规则:语音规则指的是语言的声音输出的规则,它包括发音、音调、语调、气息等方面。语言的发音要符合标准音标,语调要清晰有力,气息要温暖舒适。
- 语义:语义是语言的内涵,它表述了各种实体和事件的意义。语言的内涵比语法更加丰富,包括时态、修辞、副词、量词等方面。
- 语境:语境是信息处理的一个重要问题,它决定了语言与其他语言、对象、事物之间的关系。语言所处的语境决定了它的表达方式、使用规则、理解方式、评价标准等。语言的语境包含自然环境、个人习惯、个性偏好、文化背景等方面。
- 发展方向:语言的发展方向既有积极的方向,比如拓展语言功能,让人们在不同的语境下交流沟通更加方便和舒适。同时也有消极的方向,比如刻板印象、误导性信息等。
3.语言与意识
语言与意识是连接人类与机器的桥梁。在人工智能领域,语言是人类与机器沟通的最基本手段,因此,理解语言的基本原理对于理解智能系统的工作原理、实现方法有重要的意义。
3.1 语言与意识的关系
语言的出现、发展和使用的基本条件是:
- (1)人类的发展:由于人类的社会分工,需要把很多任务分开进行,所以需要使用多种语言,方便自己和他人交流。
- (2)原始时代的语言差异:在原始时代的人类社会,语言差异很大,不同民族的人们交流困难,难以形成统一的语言。
- (3)现代技术的发展:现代科技的发展催生了语言与通信技术的革命。通信技术使得各国、各族群的人能够更方便地交流、沟通。
语言和意识共同构成了人的交流通道。人类的语言能力之强,离不开意识。正是意识塑造了语言。意识是人的独立于身体的个性,它支配着行为。语言只是意识的载体,它承载着思想、信息和情感。语言的功能:
- (1)传达思想:语言使人的思想、观念能够向他人传输。
- (2)组织信息:语言能用来组织信息,使它易于理解、记忆、传播。
- (3)沟通表达:语言能够增强人的交流与表达能力,促进思想和行动的协同。
3.2 意识的作用
人类的意识分为三大区域:
- 认知意识:认知意识负责对外界环境的状况有比较准确的识别和把握,对各种信息加以分析和整理,并储存于长久的记忆库中。
- 思维意识:思维意识负责进行逻辑分析和抽象思维,形成可以用于决策的理性模型,提出与问题有关的建议。
- 执行意识:执行意识负责按照指令的要求采取行动,完成各种任务。
意识的作用主要有以下几个方面:
- 组织意识:人类的意识是有组织的,每一个意识区域都有自己的功能。由于有多个意识区域协同工作,所以能以较高的效率处理复杂的任务。
- 加快决策速度:人类的意识能够快速而精确地识别信息、分析判断和做出决策,适应环境变化,加快决策速度。
- 提升能力水平:人类的意识具有高度的抽象思维能力,通过不断练习,能够提升人类的技能水平,适应变化的市场环境。
- 促进创造力:人类的意识具备创造力,能够以其灵活的思维、超前的洞察力和高度的创造性解决问题。
- 增强健康:人类的意识能够保护人体健康,保障人的正常工作状态,保持人体安全的关键因素之一。
3.3 语言的基本特征
语言的基本特征:
- (1)语法:语法是指语句的结构、语法格式和规则,它规定了语句的含义、分类、顺序、嵌套、修饰等。
- (2)语音:语音是指语言在发出和接收时所发出的音响波形,它反映了词语的音调、韵律、气息、语调等特点。
- (3)语义:语义是指语言的语义网络,它记录了各种实体和事件的相互关系,并给予其以深刻的意义。
- (4)语境:语境是指信息处理的具体环境,它决定了语言与其他语言、对象、事物之间的关系。
- (5)表达方式:表达方式是指语言的内容和表述方式,它包括书写格式、排版格式、字体风格等。
3.4 语言的作用
语言的作用:
- (1)言说:言说是指人与机器沟通的基本方式。人类可以用语言传达自己的思想观点,和机器交流信息。
- (2)思索:思索是指人类通过语言进行思想活动。语言能够使人们更好地组织信息、管理知识和进行批判性思考。
- (3)信息交流:信息交流是指使用语言进行沟通交流。语言的使用使得人类之间的交流更加顺畅和自然。
- (4)创造:创造是指利用语言创造新的事物和艺术作品。语言的掌握使得人类有能力创造任何东西,无论是天赋异禀还是创新。
- (5)日常语言:日常语言是人类思维、交流、学习、娱乐和行动的常用语言。日常语言有助于培养语言习惯,并帮助人类建立起交际、合作、沟通等互动的关系。
3.5 意识与语言的相互关系
在人类的演化过程中,由于历史和现实的原因,人类必须解决各种各样的问题。为了解决这些问题,人类开发出了一系列的工具,包括文字、符号、逻辑、数学、算术、图像、音乐等。为了方便交流,人们设计了多种符号系统,如英语、汉语、日语、法语等。但在此过程中,也发生了一系列的认知偏差和认知疲劳,使得人们无法顺畅、正确地使用语言。
为了克服这种情况,在20世纪末,意识与语言的关系发生了巨大的转变。随着人工智能的发展,机器学习和深度学习技术的广泛应用,人们看到了如何结合机器学习和符号系统,来克服语言系统的局限性。基于深度学习技术的智能问答系统、基于深度学习的自然语言处理等系统,已成功地完成了信息的自动提取、智能响应、自然语言理解等多项任务,从而突破了传统的语言系统的局限。
深度学习技术的应用,进一步激发了人们对语言和意识的双重理解。意识作为语言的重要组成部分,是直接影响到语言的表现和功能的。意识能够帮助我们更好地理解语言,也为我们在现代信息时代建设互联网和移动互联网等提供了有力的技术支撑。