1.5  界面和输入/输出的等价原则

到目前为止提到的数据库语义学的方法论原则有：

1. 验证原则

理论以陈述性规范说明的形式出现，其发展要由实验原型在实践中不断去验证（见1.2）。

2. 等同原则

从长期可扩展性看，理论的正确性要等同于模型的行为充分性（见1.3）。

3. 客观化原则

建立客观信道观察自然主体与人工主体之间的语言交流（见1.4）。

这些方法论原则受以下两个原则的制约：

4. 界面等价原则

5. 输入/输出等价原则

根据（4）界面等价原则，人工智能主体必须装备有和自然主体一样的与外部世界接触的界面。从最抽象的层次上看，需要语境层和语言层都有识别和行动的外部界面（见2.1.3）。从较低的抽象层次上看，该界面又分为视觉、听觉、触觉等模块（见2.2），以便识别、移位、操纵和行动。

计算机模型和自然主之间的界面等价对于自动重建指代关系（也就是语言和世界之间的关系）来说非常重要。例如，如果机器人不能感知，它就不能理解在共同的任务环境下，人对于新事物的指代。界面等价原则是自然语言语义学理论的基础，尤其是本体论基础（见2.3.1）。

（5）输入/输出等价原则预设了（4）界面等价原则。输入/输出等价要求人工智能主体（i）得到与自然主体同样的输入，产生同样的输出，（ii）以同样的方式把输入和输出分解为几个部分，（iii）再以同样的方式在吸入和释放过程中对这几个部分进行排序。和外部界面一样，输入和输出的数据是具体的，因此适合客观的结构分析。

模型和自然人原型之间的输入/输出等价和自然语言交流过程中的符号化自动理解和生成尤其相关。因此，这一原则对于针对自然语言的语法理论有着根本性的影响。

这两个等价原则是科学地重建认知，尤其是自然语言交流的最低要求。原因是：如果我们能够直接访问认知构造和认知功能，就像在自然科学（解剖学、生理学、化学、物理）中研究身体器官的物理结构和功能那样，那么得到的模型必须要满足界面等价原则和输入/输出等价原则。

如果不能直接访问，就必须在人工智能主体不断完善功能和扩大数据覆盖面的过程中，以间接的方式对认知系统的本质进行推理，但这也并不影响外部界面和输入/输出数据的重要性。相反，对于任何一个通过科学的方法重新建构内部认知的程序来说，外部界面和输入输出数据，作为具体的、可以直接观察的结构，是其必不可少的外部构成。