人工智能技术在专利中的实际应用

人工智能技术已经渗透到各行各业，可谓是当今的研究热点。随着知识产权保护意识的提高，人工智能技术也是专利申请的保护热点。而人工智能领域的专利申请往往与算法等抽象规则和通用方法紧密关联，此类专利申请是否属于专利保护客体一直是业内十分关注的问题。

人工智能与计算机技术紧密联系，主要依赖计算机来执行，但人工智能中涉及算法等抽象规则和通用方法的处理方案，往往利用最基础简单的计算机架构（如包含处理器和存储器的计算机）即可执行涉及算法等抽象规则和通用方法的处理方案，因此，从保护范围最大化的角度，没有必要将计算机技术中如具体硬件技术或软件技术在权利要求中进行显性表达。但如果不体现计算机技术，那么涉及算法等抽象规则和通用方法的处理方案在进行专利申请时就会受到保护客体问题的困扰。

形式逻辑：通俗意义上的三段论、逻辑四个范式，不仅仅存在于科学领域，也是现代哲学的基础，更是带来科技和文艺复兴的文学名。最近比较热销的中外科普读物在一定层面上缓解了这个矛盾，然而非名著的畅销书为了迎合消费，更多的以浅层的表达和热点的技术词汇为主，系统性的形式逻辑训练不足。形式逻辑训练更为不足的是已经有多年高考很少考说明文的写作了，过于单一的散文化、情绪化、辞藻型的阅读写作训练，是不利于系统严密而有体系的科学教育的。

计算思维：受苏联教育的历史影响，中国教育分科比较严重，其好处不言而喻，坏处在于物理、化学、生物、数学各是各的，更加严重的还有一大堆美术、体育、劳动、科学、信息等的辅科。人工智能是一个交融的学科，交融点在于把各种学科变成可以计算的输入到程序解决问题。传统分科严重的学科由于高度抽象各科的理论，方便学生理解原理的同时忽略了方便计算这个要素。而计算思维经常见到的表示、回归、迭代、近似、试探、图论等需要通过信息学科进行整合，而目前中小学信息技术课程更多的是计算机课程，与计算思维的关系需要更加紧密。

编程思维：日本是非常重视编程思维的国家，索尼还开创了针对编程思维的趣味数学世界大赛。过滤式思维、递进式思维、创造式思维、试探式思维、逆向式思维，几个词汇一般人眼中是形容词，在程序设计师中是工程化的训练。值得指出的是，传统上我们所说的书呆子，基本上是这几种并不难，人与生俱来都有的能力由于读书偏食而丧失的结果。书呆子当然不能做人工智能，人工智能对教育的启示也是避免训练出书呆子。

组合数学：组合计数、组合设计、组合矩阵、最佳组合等，甚至包含图论和数独，在传统的数学学习要到大学才进行或者根本不进行，偶尔出现在中小学奥数或者脑筋急转弯中，但是在计算机行当确实基础的基础、根基的根基，在专业数学领域有一个更加高大上的名词：离散数学。在奥数全面退出选拔教育领域后，如何填补人工智能所需要的组合数学的童子功，是一个亟待解决的问题。好在程序设计和人工智能学习的目的是带有非常强烈的场景特点的，建议尽可能地减少程序训练难度而聚焦在人工智能所需要的组合数学的逻辑训练上。

编程思维是孩子最需要的，是认知新事物的能力。而让大脑接受一个新的东西，需要的有这么几种思维：分解思维、框架思维、抽象思维。简单来说，当一个有关新事物的信息传到大脑。大脑首先会对该信息进行拆解，接着将拆解出来的模块组合形成一个框架，最后抽象出一个能被理解的新概念。大脑这么一番活动过后，人才能对新事物有一个大体的理解。

随着时代的发展，人工智能已经慢慢融入到我们的生活，一些可以全方位地开发孩子大脑，又引领孩子走在时代前沿的学科，正在被一点点的简化，并融入到少儿教育中。这其中最具代表性地，要数少儿编程了。开发大脑的第一步，就是对复杂问题的拆解。一个有分解思维的孩子接受到一个任务后，他会懂得把任务分解成一个个的步骤，就像解答数学几何题目一样，通过一步步地求证，得出最终的结论。这种分解思维，就是孩子大脑中的“解码器”，当孩子遇到无法理解的知识，这个“解码器”会把生涩的语言解码，让孩子更容易去理解去学习。而孩子学习编程，正是为了获得一种极度类似于分解思维的计算机“解码器”。

而少儿编程对于分解思维的锻炼，是一种双重性的锻炼。当老师给出一个编程题目，学生首先要把题目进行初步的拆解，将需要通过编程解决的问题分解出来，这是第一重。然后，再使用学习到的编程知识，将上一步分出的问题用计算机语言进行拆解，这是第二重。在这一次次的训练中，孩子的分解思维会不断的优化。在这种学习方式中，分解思维会得到高效的锻炼。下一步，当孩子把遇到的问题拆开，变成每一个个小点之后，就需要让孩子把这些小点串联起来，形成一个框架。这是学习新事物的第二步，框架思维。

综上所述，培养孩子的框架思维，就是锻炼孩子把零散元素归类组合的能力。学习编程，就是学习一种框架的搭建。一个指令代表什么，一个语言模块能起到什么效果，又如何使用这些知识搭建一个可行的框架，使得老师布置的任务在这个框架内可以顺利的完成，这是学习少儿编程的孩子每次上课都会思考的内容。一般来说，想要培养孩子的分解思维，就需要给孩子一个问题。让孩子对这个问题进行拆解，他需要哪一些具体的步骤，或者需要哪一些具体的条件，才可以解决这一个问题。

审核编辑 黄昊宇