科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)推理——從人工智能的觀點(diǎn)看.pdf

1、武漢大學(xué)博士學(xué)位論文科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)推理——從人工智能的觀點(diǎn)看姓名：宋偉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：哲學(xué)外國(guó)哲學(xué)指導(dǎo)教師：桂起權(quán)20030401與認(rèn)知一tLN學(xué)的研究領(lǐng)域，但科學(xué)史與認(rèn)知心理學(xué)卻是長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)倍加關(guān)注的學(xué)科。科學(xué)史研究者在充分掌握原始資料的基礎(chǔ)上一步～步去追溯一種發(fā)現(xiàn)過(guò)程：認(rèn)知心理學(xué)研究者依據(jù)一些關(guān)于發(fā)現(xiàn)的描述(這些描述并非完全可靠)并在一些實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)科學(xué)研究者的科學(xué)推理的思維過(guò)程進(jìn)行探究，所有這些努力都增加了研究者

2、對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)在宏觀和微觀層次上的了解。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，用計(jì)算機(jī)模擬人類推理的思維過(guò)程的研究成為可能，在此基礎(chǔ)上，與認(rèn)知心理學(xué)和人工智能相結(jié)合的現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究出現(xiàn)了一種新突破，這種新突破與二十世紀(jì)七十年代初在信息加工心理學(xué)的基礎(chǔ)上形成的人類問(wèn)題求解的理論有關(guān)，正是這種理論將科學(xué)發(fā)現(xiàn)中研究者科學(xué)推理的思維過(guò)程的特殊性逐漸消除并將其與～般的人類推理的思維過(guò)程聯(lián)系在一起，也即是說(shuō)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)變成了問(wèn)題求解，這種認(rèn)識(shí)正是關(guān)于

3、機(jī)器發(fā)現(xiàn)研究的認(rèn)知學(xué)派的觀點(diǎn)。認(rèn)知學(xué)派通過(guò)對(duì)人類問(wèn)題求解活動(dòng)的研究建立了一種問(wèn)題求解的信息加工理論并試圖從信息加工的角度說(shuō)明人類科學(xué)推理的思維過(guò)程。在對(duì)一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了計(jì)算模擬研究之后，認(rèn)知學(xué)派認(rèn)為人類科學(xué)推理的過(guò)程就是啟發(fā)式搜索的過(guò)程，換句話說(shuō)，人類問(wèn)題求解的啟發(fā)式搜索法就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯或方法。通過(guò)對(duì)BACON1、PI和MECHEM三種發(fā)現(xiàn)程序的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的描述，作者在第二章詳細(xì)討論了這三種發(fā)現(xiàn)程序發(fā)現(xiàn)過(guò)程中所運(yùn)用的不同的科學(xué)推理

4、方法，同時(shí)討論了啟發(fā)式方法的恰當(dāng)性并指出啟發(fā)式方法作為經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)物沒(méi)有消除而是包含了不同的科學(xué)推理方法。如果說(shuō)強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的計(jì)算研究或機(jī)器發(fā)現(xiàn)的研究主要是為人類推理的思維過(guò)程建立一些認(rèn)知模型是機(jī)器發(fā)現(xiàn)認(rèn)知學(xué)派的立場(chǎng)，那么旨在使發(fā)現(xiàn)程序能夠最大限度地獨(dú)自作出某些新發(fā)現(xiàn)則是圖靈傳統(tǒng)中機(jī)器發(fā)現(xiàn)研究或機(jī)器發(fā)現(xiàn)邏輯學(xué)派的主要目標(biāo)。圖靈傳統(tǒng)中機(jī)器發(fā)現(xiàn)的研究是與人工智能研究的一個(gè)主要分支即機(jī)器學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系在一起的，因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)研究的主要目的就在于通過(guò)對(duì)