用离散数学知识对AI最难替代的职业进行数学建模，推导证明出最难被AI替代的职业是什么

摘要：

本文基于离散数学的知识，对人类智力劳动的职业进行数学建模，并推导出最难被AI替代的职业。通过对职业的分析，本文认为，应该运用离散数学中的图论知识对AI替代各种人类职业的难易进行数学建模，从中寻找最难被AI替代的职业。本文的研究对于了解人类与AI之间的替代关系以及未来职业发展趋势具有一定的指导意义。（数学建模竞赛整活论文，手动狗头）

关键词：人工智能、AI、离散数学、图论、最短路径算法、职业规划、职业发展

一、问题重述

2022年12月，人工智能聊天机器人ChatGPT的横空出世，因为其可以回答百科问题、能写文章、小说、甚至论文、计算机代码，展现了其强大的智能。不少人因此感到焦虑，担心AI会大量取代一些人类工作。对其相关数据进行建模，解决问题：最难被人工智能替代的职业是什么？

二、问题分析

要求解"最难被人工智能替代的职业是什么？"这个问题，我们首先要对一款人工智能要满足什么样的条件才能被认为其有能力替代某一人类进行进行严格的定义。其次，我们还需要对各种人类职业的能力范围进行定义。最后还需要明确一款人工智能的来源。

三、模型假设

模型假设以下四个命题在现实中完全成立，不可证伪，可作为公理使用：

命题一：

当且仅当一款人工智能的职业能力强于从事该职业的全体人类，该人工智能才可以被认为其有能力用于替代该职业的全体人类进行工作。

(注：有能力替代不代表已经替代或者立马就会去替代，不能认为人工智能有能力替代某一个职业的人类，从事该职业的人类马上就会下岗，因为实际还需要人类有意愿派它来替代，但人工智能没能力替代时，人类派它来替代，它也无济于事）

命题一在离散数学上的表示：

令所有智能体的集合为A

(注：智能体指具有智能的实体，任何能够独立思考并可以同环境交互的实体都可以抽象为智能体，人类和能进行独立思考且可以与外界交互的人工智能都是智能体)

令所有职业种类的集合为O；

令集合H为从事各个职业的、且职业能力最强的人类个体组成的集合；

建立从O到H的映射(又称函数)h(y)，其映像(又称函数的值)为从事职业y的、且职业能力最强的全体人类；

设二元函数f(x,y)的值为智能体x从事职业y的职业能力的强弱程度;

设命题P(x,y):人工智能x的从事职业y的能力至少强于从事职业y的全体人类;

则

设命题Q(x,y):x有能力替代从事职业y的全体人类进行工作;

则命题一可表示为：

命题一:

命题二：

人工智能研究员指从事人工智能的各个方面，包括其理论、算法和应用的研究和开发人工智能程序等工作的职业。能研发出新一代人工智能。

(注：人工智能研究员也