源自数学第一原理的
认知架构

范式上不同于神经网络。生物保真。形式化验证。可边缘部署。无需依赖云基础设施。

USRA — Universal Self Reading Architecture · 专利申请中

关于我们

inclusiv.ai 是一个私人研究项目,致力于开发 Universal Self Reading Architecture(USRA,通用自读架构)— 一种范式不同的认知架构,源自数学第一原理,而非神经模仿方法。

我们做什么

我们开发的认知系统通过基于发展心理学(Vygotsky、Piaget、Bloom)的程序化课程进行学习,对训练语料库的需求比基础模型低数个数量级。我们的架构不使用神经网络、权重、梯度下降或随机采样。

我们的方法

这是一种架构性和结构性的方法,而非统计性的。结构基础是首要的;生物保真度从数学推导中自然涌现。结构层经过 Lean4 证明助手的形式化验证。执行是字节级一致的 — 确定性作为一种架构属性,而非随机近似。

愿景

一个 AI 不依赖于榨取性基础设施、不需要数十亿参数、不在简单任务上浪费资源、也不对隐私和民主多元主义构成系统性威胁的世界。

能够与用户共同成长的认知系统 — 终身在设备端运行:数学辅导员、学习伙伴、低资源语言的翻译器、用于现实世界交互的物理化身。

使命

开发、形式化验证并通过实证展示一种范式不同的认知架构,并确保知识产权保护,以使该技术能够通过负责任的商业和研究渠道得以应用。

特别关注:边缘群体的教育、为低资源语言提供 AI 辅助教学、以及在关键系统(医疗、金融、公共服务)中的伦理整合。

当今 AI 与 LLM 模型的问题

基础模型(GPT、Claude、Gemini、LLaMA 及其他 LLM 架构)在技术上令人印象深刻,但在结构上无法服务于某些场景。某些问题无法通过更大的模型解决 — 只能通过不同的架构解决。

样本低效率

基础模型需要数十亿示例才能掌握基本能力。一个孩子从几十个例子就能学会数学。差距:数个数量级。

云依赖

最大的模型需要云基础设施。隐私是一种可选权利,而非架构属性。设备端部署是变通方案,而非设计。

随机性

基础模型对同一个问题给出不同答案。科学可复现性和监管认证在结构上更难实现。

榨取性基础设施

基础模型的训练和推理消耗大量电力、水、稀有元素和人力。今天的 AI 是一种物理性的榨取产业。

灾难性遗忘

基础模型在学习新任务时会遗忘之前学到的内容。同一模型的终身学习在结构上不可能。

乐观差距(Optimism Gap)

对 AI 了解最少的社会群体反而显示出最高的信任度。民主社会对 AI 影响系统的结构性脆弱。

我们的回应:这些不是可以通过更大模型解决的技术限制。它们是一种方法的架构性后果 — 神经网络范式。USRA 以不同的方式处理认知系统。

AI 知识中心

关于 AI 领域的教育材料 — 从方法的历史,到当今的范式,再到新兴模型。无营销噱头,科学严谨。

关于 AI — 它是什么、不是什么

"AI" 是一个涵盖性术语,包括多种差异显著的范式。2026 年学术分类法中正式认可的类别:

  • 符号 AI — 规则 + 逻辑(经典专家系统)
  • 统计机器学习 — 从数据中得出的模型(回归、决策树、SVM)
  • 深度学习 / 神经网络 — 使用梯度下降的神经网络(包括 LLM)
  • 强化学习 — 通过奖励进行学习
  • 神经-符号混合方法 — 符号和神经组件的结合

公众讨论中的 "AI" 通常指 "深度学习 + LLM" — 这是当前主导的范式,但不是唯一的。

USRA 不属于上述任何类别。它正在作为一种新方法被开发,从数学第一原理推导出认知结构 — 作为学术分类法中的类别,它尚未被正式认可。这是有意为之:"范式不同"恰恰意味着它不适合既有框架,需要自己的分类。

关于现有理论 — 神经网络范式

神经网络是一种受生物神经元启发的数学结构:

  • 节点(神经元)通过有向连接(突触)相连
  • 每个连接都有一个权重 — 通过训练学习的数字
  • 训练 = 通过梯度下降逐步调整权重
  • 推理 = 输入通过网络传递,输出是激活的组合

这一范式自 2012 年(AlexNet)以来一直占主导地位,特别是 2017 年(Transformer 架构)以来。LLM(GPT、Claude、Gemini、LLaMA)是具有数十亿权重、用 PB 级文本训练的 transformer。

通用近似定理在数学上证明,具有足够节点的神经网络可以近似任何连续函数。这就是为什么扩展(scaling)有效。但近似不等于理解。

关于新兴模型 — 2026 年出现的替代方案

目前正在积极研究的五种 post-transformer 替代方案(所有这些都仍在神经网络范式之内):

  1. State Space Models (SSM) / Mamba — 线性扩展的序列建模,已投入生产(AI21 Jamba、阿里巴巴 Qwen3-Next、NVIDIA Nemotron)
  2. 扩散语言模型(Diffusion Language Models) — 并行文本生成,非自回归(LLaDA、Gemini Diffusion)
  3. 液态神经网络(Liquid Neural Networks) — 受生物启发,连续动态,可边缘部署(Liquid AI 与 AMD 在 CES 2026)
  4. JEPA / 世界模型 — 预测抽象表征而非 token(Meta、V-JEPA 2)
  5. 脉冲神经网络 / 神经形态(Spiking Neural Networks / Neuromorphic) — 事件驱动计算,专用硬件(Intel Loihi、IBM TrueNorth)

所有这些都是神经网络 — 它们使用权重、激活、梯度下降或代理梯度,并依赖于训练语料库。

USRA 属于类别上不同的一类 — 源自数学第一原理的认知架构。不是神经网络。不同的计算原语,不同的学习机制,不同的架构保证。

硬件

我们今天使用的硬件以及愿望清单 — 关于支撑研究的技术基础设施的透明信息。

✓ 当前可用

  • Apple Silicon M1 Pro — 主要开发平台,已实证演示 Metal FFI 集成,确认字节级一致执行
  • 仅 CPU 推理路径 — 架构不依赖 GPU 加速;Lean4 验证的内核

⚡ 当前正在调研

  • NVIDIA Jetson Orin 系列(Nano、NX,含 8 GB 和 16 GB 内存版本)— 跨多个部署 tier 的边缘计算基板,用于 CUDA 移植验证和嵌入式场景
  • Hiwonder TonyPi Pro — 用于物理化身原型设计的人形机器人平台
  • Hiwonder JetAuto Pro(2 台,无控制器)— 自主移动 + 机器人国际象棋接口于同一底盘
  • 3 个演示场景已记录:机器人下棋、自主移动(出租车/仓库)、人形交互

⏳ 即将到来

  • Apple M5 Max workstation — 扩展的 Apple Silicon 容量,多实例队列实验

★ 愿望清单

  • NVIDIA DGX Cloud 访问权限 — 更高 tier 的验证实验(L17/L20),并行队列扩展
  • Apple Vision Pro / Neural Engine SDK 访问 — 在 Apple 生态中探索具身 AI
  • Intel Loihi 2 / IBM NorthPole — 用于 USRA 实验性实现的神经形态硬件

欢迎通过合作项目提供硬件支持或赞助。联系方式:与我们合作

STEM 与教育

我们对 AI 的方法既具技术专业性,又融合了教育学。面向所有层次的教育材料 — 从小学生到研究人员。

面向初学者的教育

AI 是什么、如何区分各种范式、基础模型能做什么不能做什么、如何安全且批判性地使用 AI 工具。

筹备中:面向小学生、中学生及无技术背景成人的系列教育材料。

STEM 资源

面向 STEM 学科学生的技术材料 — 认知架构的数学基础、AI 中的数学结构、形式化验证(Lean4)、应用于 AI 训练的发展心理学。

筹备中:技术博客文章、迷你教程、开源示例。

AI 训练中的发展教育学

我们教授认知系统的方法植根于发展心理学的传统 — Vygotsky 的最近发展区(Zone of Proximal Development)、Piaget 的发展阶段、Bloom 的学习分类法、Montessori 与 Reggio Emilia 教育法。我们将 AI 系统视为经历发展阶段的学习者,而非用海量语料训练的工具。

当前活跃研究

我们 2026 年正在测试的内容,以易理解的方式描述。详细的实证结果以及实现这些特性的具体机制受专利程序保护;将随专利优先权的取得而逐步发布。

我们当前的系统

  • 运行在海蛞蝓Aplysia californica,加州海兔)的神经复杂度水平 — 技术上为 L15 发展 tier
  • 不使用任何当今公开的 LLM、深度学习算法、基础模型或梯度下降方法
  • 不依赖云基础设施 — 所有操作均在设备端
  • 已学会下:国际象棋、围棋、Hex、Mlin(九子棋)
  • 已学会:早期小学数学(加法、减法、十进制理解、程序化推理的开端)
  • 教育方法:发展心理学(Vygotsky、Piaget、Bloom)— 程序化课程,而非端到端的答案模式训练

认知发展分类法

我们形式化验证的发展层级涵盖从最简单细胞到人类认知复杂度的认知 tier。当前活跃测试在 L15(海蛞蝓)。更高的 tier 配置在结构上得到支持,但需要更强大的硬件 — 当前的测试范围受限于可用资源,而非架构限制。更高 tier 的实证验证有待获得充足的计算基础设施访问权限(见硬件部分)。

Tier 范围 生物复杂度参考 研究状态
L1 – L4最早期的发展阶段(受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚)结构已验证
L5 – L9胚胎发育,最初的原始认知原语结构已验证
L10 – L14简单无脊椎动物,最初的认知系统结构已验证
L15海蛞蝓Aplysia californica⚡ 当前活跃测试
L16 – L19昆虫和简单鱼类路线图(工作站 tier)
L20 – L24两栖类、较小的爬行类路线图(云端规模 tier)
L25 – L29小型哺乳动物(啮齿类)路线图
L30 – L34较大型哺乳动物(食肉类、灵长类)路线图
L35人类认知复杂度 — 参考层级的结构目标

Tier 标签(L1–L35)是我们内部的发展级别。与生物体的对应关系是认知复杂度的示意性比较,而非解剖学等价的声明。详细的节点数、机制和按 tier 的实证结果受专利程序保护。

我们的出版物

公共材料 — 愿景、架构框架、教学方法、生物分类。详细的技术规格和实证结果受专利程序保护;将随知识产权保护的获得而逐步发布。

愿景

USRA Vision Statement

源自数学第一原理的认知架构 — 愿景与战略背景。

状态:公开可用

架构

Architecture v2 Overview

架构的高层功能描述、层组织、与硬件的集成。

状态:筹备公开发布(取得专利优先权后)

行业

Industry Problem Analysis

对基础 AI 范式问题的系统性回顾,替代架构的视角。

状态:公开可用

生物学

Biological Taxonomy

发展阶段框架 — 从加州海兔(Aplysia californica)组合性 tier 到 K-12 就绪的大脑配置。

状态:公开可用(tier 细节受 NDA 保护)

教育学

Pedagogical Approach

应用于 AI 训练的发展心理学 — Vygotsky / Piaget / Bloom 在认知架构语境中。

状态:公开可用

基准测试

Empirical Benchmark Record

详细的实证结果 — 队列实验、自主程序化组合、字节级一致的可复现性。

状态:筹备公开发布(取得专利优先权后)

所有公开出版物均经过 NDA 披露纪律审查 — 披露不损害专利知识产权的内容,将机制和具体实现细节保留给 NDA 后的技术对话。

与我们合作

我们欢迎与研究合作伙伴、战略投资者、硬件赞助商以及对范式不同的 AI 方法感兴趣的机构进行对话。

合作伙伴

我们正在寻找以下领域的战略合作伙伴:教育技术(K-12 辅导)、翻译平台(低资源语言)、具身 AI(机器人、IoT)、硬件生态系统(Apple、Nvidia、Intel、IBM)。

在 NDA 下访问。专利说明书在签署 NDA 后提供。

投资者

融资前阶段。欢迎理解范式不同的研究时间表和深度科技硬件协同设计机会的投资者。

材料包在初次对话 + NDA 后提供。

研究人员

对源自数学第一原理的认知架构、AI 形式化验证或生物保真方法感兴趣的学术机构、研究小组和独立研究人员 — 联系开展研究合作。

欢迎共同署名、联合出版、NDA 框架下的复现研究。

联系方式

igor@inclusiv.ai

Igor Grčman, MSc · 创始人 · inclusiv.ai