因果熵力

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:47:00
这是一个新的概念,我用了比较长的时间才理解它。

我理解上,主要说的就是一句话,选择一个未来能获得更多选择权的选项,这是自然规律。

大概就是,智力或者说你选择的未来,应该是能获得更多选择权的未来,是能更好的掌控未来的选择。比如这次的英国脱欧公投,无形中就是遵照这个法则的,对于英国来说脱欧意味着未来有更多的选择;而对于苏格兰来讲,入欧他们才会有更多的选择;同样对于伦敦的年轻人也是如此,留欧才能使他们的未来有更多的选择。而实际的投票结果正是如此。所以我觉得这个理论很正确,也能成为我自己对未来选择的能做出明确的判断提供依据。

此概念一部分源于拉斐尔•布索的因果熵原理。该原理认为,如果一个宇宙在其生命周期内会产生大量的熵(即逐步陷入无序状态),它就倾向于具备例如宇宙常数的属性,使其更适宜智能生命的存在,就如我们所知的这个宇宙。     ------------------  好难理解的一段话。

编排很困难,你们自己去看看文章吧:

「智能」起源的一种可能性

https://zhuanlan.zhihu.com/p/197 ... p;utm_content=title

还有一篇文章更难懂:

http://www.guokr.com/article/439649/

因为任性,所以聪明:为什么人工智能会霸占世界?

我会把两篇文章贴出来,但就不配图了。

原文如下:

物理学家提出理解智力的新方式

只要用一个基于基本物理学原理的等式就可以描述智力,并在金融和机器人技术等多种领域引发新的见解。

哈佛大学的物理学家Alexander Wissner-Gross和夏威夷大学的数学家Cameron Freer发明了一个等式,他们说这个等式描述了很多智力和认知行为,比如直立行走和使用工具。

研究人员指出,智力行为来源于控制环境中未来事件的冲动。这与传统的科幻场景完全相反。在传统的科幻故事里,计算机或机器人会拥有智能,然后接管整个世界。

这个发现描述了一种数学关系,它能够“引发与人类的认知有关的非常复杂的行为,包括使用工具和社会合作”。

“这是一篇很具有煽动性的文章,”研究生物系统和社会系统的Simon DeDeo说。“这不是一般的科学。”

Wissner-Gross说,这项研究是“野心很大的”,利用了很多领域的发展。

这项研究背后的数学原理来自于热力学理论。物理学中有一个核心概念叫做熵,指的是系统有趋向更加混乱的倾向。热力学第二定律说,任何孤立系统的熵都有增加的趋势。一面镜子可以碎成很多片,但是把这些碎片粘在一起无法组成一面新的镜子。

新的研究表明,熵与智力行为有直接的联系。

“这篇文章试图将智力描述成一个热力学过程,”Wissner-Gross说。

研究者开发了一款软件,叫做Entropica,这款软件描述了在几种情景中与智力活动非常类似的行为。他们还利用这个软件进行了几个典型的动物智能测验。

在一个测验中,研究者设置的情景是,用一个东西作为工具,从箱子中取出另一个东西;另一个测验的情景是推着小车保持平衡走直线。这个软件是由简单的热力学原则控制的,可以模拟人类或动物的行为,而且没有被设定具体的目标。

“它实际上要自己决定目标是什么,”Wissner-Gross说。“与其他的人工智能设备不同,这种人工智能没有被设定明确的目标。”

Entropica的智力行为来自于“一个物理过程,这个过程会尽可能多地掌握未来历史”,Wissner-Gross说。未来历史是指在任意给定的时刻,一个系统所能获得的所有未来可能的结果。

Wissner-Gross把这个概念叫做“因果熵力”。这些力量是智能行为的动机。它们会鼓励一个系统储存尽可能多的未来历史。例如,在推小车的测验中,Entropica软件控制小车保持小棍竖直向上。如果允许小棍倒下来,就会大幅度减少未来历史,换句话说,就是降低系统的熵。保持小棍直立会使熵最大化。

“宇宙可以向不同的方向扩张。我的观点是,智力就是一个尝试捕捉未来历史的过程,”Wissner-Gross说。

这项研究的应用可能会超过人工智能的典型应用范围,包括语言结构和社会合作。

DeDeo说,运用这种新的框架来考察维基百科是很有趣的,我们可以考察它作为一个系统是否会表现出这篇文章中所描述的行为。

这项研究的一个潜在应用是开发自动机器人,它能够对变化的环境做出反应,并选择自己的目标。

“我非常想了解人们是通过什么机制实现某些令人印象深刻的成果的,因为这个机制有可能帮助我们完善人工智能,”怀俄明大学的计算机科学家Jeff Clune说。

Clune模拟了生物进化的过程,并利用自然选择演化出人工智能和机器人。他对这项新研究持保留意见。他认为这项研究只不过是使用不同领域的术语来表达过去的观点而已。Wissner-Gross说,他未来将与很多领域的人合作,以帮助他们了解这项新研究对于他们所在的领域意味着什么,以及他的观点对于那些领域有什么帮助。

这项新研究是在很多其他学科的最新发展的启发下完成的。有些宇宙学家提出,自然界中某些i基本的常数之所以有价值,是因为如果没有它们,人类就无法观察宇宙。现在,先进的计算机软件能够与人类最优秀的棋手对弈。研究者甚至还借鉴了“认知位”理论,这个理论解释了智力可能变成一种生态位,从而影响自然选择。

这个观点要成立,需要一个系统能够非常迅速地处理信息和预测未来历史,才能表现出智能行为。Wissner-Gross提出,有人曾经将智力的起源与自然选择和达尔文的进化论联系在一起,这个新的发现与这种观点非常契合——只需要自然法则就可以解释智力。

虽然Wissner-Gross说,他对研究的结果非常自信,但是他也承认研究还有改进的空间,比如将量子物理的理论也纳入进来。此外,他创建的一家公司正在开发这项研究在机器人、经济和国防等领域领域的商业应用。

“我们基本上认为这是一个了不起的智力理论,”Wissner-Gross说。“我知道这听起来似乎野心太大,但是它真的把很多领域的多条线索整合在了一起,从宇宙学到计算机科学,再到动物行为学,都被整合在一副漂亮的热力学图画中。”

这是一个新的概念,我用了比较长的时间才理解它。

我理解上,主要说的就是一句话,选择一个未来能获得更多选择权的选项,这是自然规律。

大概就是,智力或者说你选择的未来,应该是能获得更多选择权的未来,是能更好的掌控未来的选择。比如这次的英国脱欧公投,无形中就是遵照这个法则的,对于英国来说脱欧意味着未来有更多的选择;而对于苏格兰来讲,入欧他们才会有更多的选择;同样对于伦敦的年轻人也是如此,留欧才能使他们的未来有更多的选择。而实际的投票结果正是如此。所以我觉得这个理论很正确,也能成为我自己对未来选择的能做出明确的判断提供依据。

此概念一部分源于拉斐尔•布索的因果熵原理。该原理认为,如果一个宇宙在其生命周期内会产生大量的熵(即逐步陷入无序状态),它就倾向于具备例如宇宙常数的属性,使其更适宜智能生命的存在,就如我们所知的这个宇宙。     ------------------  好难理解的一段话。

编排很困难,你们自己去看看文章吧:

「智能」起源的一种可能性

https://zhuanlan.zhihu.com/p/197 ... p;utm_content=title

还有一篇文章更难懂:

http://www.guokr.com/article/439649/

因为任性,所以聪明:为什么人工智能会霸占世界?

我会把两篇文章贴出来,但就不配图了。

原文如下:

物理学家提出理解智力的新方式

只要用一个基于基本物理学原理的等式就可以描述智力,并在金融和机器人技术等多种领域引发新的见解。

哈佛大学的物理学家Alexander Wissner-Gross和夏威夷大学的数学家Cameron Freer发明了一个等式,他们说这个等式描述了很多智力和认知行为,比如直立行走和使用工具。

研究人员指出,智力行为来源于控制环境中未来事件的冲动。这与传统的科幻场景完全相反。在传统的科幻故事里,计算机或机器人会拥有智能,然后接管整个世界。

这个发现描述了一种数学关系,它能够“引发与人类的认知有关的非常复杂的行为,包括使用工具和社会合作”。

“这是一篇很具有煽动性的文章,”研究生物系统和社会系统的Simon DeDeo说。“这不是一般的科学。”

Wissner-Gross说,这项研究是“野心很大的”,利用了很多领域的发展。

这项研究背后的数学原理来自于热力学理论。物理学中有一个核心概念叫做熵,指的是系统有趋向更加混乱的倾向。热力学第二定律说,任何孤立系统的熵都有增加的趋势。一面镜子可以碎成很多片,但是把这些碎片粘在一起无法组成一面新的镜子。

新的研究表明,熵与智力行为有直接的联系。

“这篇文章试图将智力描述成一个热力学过程,”Wissner-Gross说。

研究者开发了一款软件,叫做Entropica,这款软件描述了在几种情景中与智力活动非常类似的行为。他们还利用这个软件进行了几个典型的动物智能测验。

在一个测验中,研究者设置的情景是,用一个东西作为工具,从箱子中取出另一个东西;另一个测验的情景是推着小车保持平衡走直线。这个软件是由简单的热力学原则控制的,可以模拟人类或动物的行为,而且没有被设定具体的目标。

“它实际上要自己决定目标是什么,”Wissner-Gross说。“与其他的人工智能设备不同,这种人工智能没有被设定明确的目标。”

Entropica的智力行为来自于“一个物理过程,这个过程会尽可能多地掌握未来历史”,Wissner-Gross说。未来历史是指在任意给定的时刻,一个系统所能获得的所有未来可能的结果。

Wissner-Gross把这个概念叫做“因果熵力”。这些力量是智能行为的动机。它们会鼓励一个系统储存尽可能多的未来历史。例如,在推小车的测验中,Entropica软件控制小车保持小棍竖直向上。如果允许小棍倒下来,就会大幅度减少未来历史,换句话说,就是降低系统的熵。保持小棍直立会使熵最大化。

“宇宙可以向不同的方向扩张。我的观点是,智力就是一个尝试捕捉未来历史的过程,”Wissner-Gross说。

这项研究的应用可能会超过人工智能的典型应用范围,包括语言结构和社会合作。

DeDeo说,运用这种新的框架来考察维基百科是很有趣的,我们可以考察它作为一个系统是否会表现出这篇文章中所描述的行为。

这项研究的一个潜在应用是开发自动机器人,它能够对变化的环境做出反应,并选择自己的目标。

“我非常想了解人们是通过什么机制实现某些令人印象深刻的成果的,因为这个机制有可能帮助我们完善人工智能,”怀俄明大学的计算机科学家Jeff Clune说。

Clune模拟了生物进化的过程,并利用自然选择演化出人工智能和机器人。他对这项新研究持保留意见。他认为这项研究只不过是使用不同领域的术语来表达过去的观点而已。Wissner-Gross说,他未来将与很多领域的人合作,以帮助他们了解这项新研究对于他们所在的领域意味着什么,以及他的观点对于那些领域有什么帮助。

这项新研究是在很多其他学科的最新发展的启发下完成的。有些宇宙学家提出,自然界中某些i基本的常数之所以有价值,是因为如果没有它们,人类就无法观察宇宙。现在,先进的计算机软件能够与人类最优秀的棋手对弈。研究者甚至还借鉴了“认知位”理论,这个理论解释了智力可能变成一种生态位,从而影响自然选择。

这个观点要成立,需要一个系统能够非常迅速地处理信息和预测未来历史,才能表现出智能行为。Wissner-Gross提出,有人曾经将智力的起源与自然选择和达尔文的进化论联系在一起,这个新的发现与这种观点非常契合——只需要自然法则就可以解释智力。

虽然Wissner-Gross说,他对研究的结果非常自信,但是他也承认研究还有改进的空间,比如将量子物理的理论也纳入进来。此外,他创建的一家公司正在开发这项研究在机器人、经济和国防等领域领域的商业应用。

“我们基本上认为这是一个了不起的智力理论,”Wissner-Gross说。“我知道这听起来似乎野心太大,但是它真的把很多领域的多条线索整合在了一起,从宇宙学到计算机科学,再到动物行为学,都被整合在一副漂亮的热力学图画中。”

因为任性,所以聪明:为什么人工智能会霸占世界?

电影《机器纪元》和其他机器人电影一样,表现了一个机器人欲从人类手中接管地球的命题。稍微不同的是,机器人霸占世界不再是残暴的野心,而是温和面纱下不可更改的历史趋势。为什么这个主题经久不衰?韦斯纳-格罗斯提出的假设给我们一个全新的思路:不是因为有了智能才有野心,而是因为智能很可能就是争夺自由的产物。



(George Dvorsky/文)一篇2013年发表的争议性论文提出,复杂智能行为或从基本而简单的物理过程中出现。该理论为如何创造人工智能提供了小说创作指导——而它同样解释了主宰世界的超级智能将如何登场。为进一步了解,我们与论文主要作者进行了交谈。



论文发表于《物理评论快报》,哈佛物理学家及计算机科学家亚历克斯•韦斯纳-格罗斯博士在文中提出名为最大因果熵产生原理的假设——他推测,当一个主体为了确保未来的行动自由而不断尝试,智能行为通常便会在这个过程中自发出现。根据这一理论,智能系统会使自身对未来变化具有尽可能多的应变及适应能力。



因果熵力



此概念一部分源于拉斐尔•布索的因果熵原理。该原理认为,如果一个宇宙在其生命周期内会产生大量的熵(即逐步陷入无序状态),它就倾向于具备例如宇宙常数的属性,使其更适宜智能生命的存在,就如我们所知的这个宇宙。



也许是我们的宇宙特征决定了我们的存在。

“与他人相比,我发现布索的结论令人浮想联翩,因为它暗示着,在熵产生与智能两者间或许存在更深刻、更根本的关系。”韦斯纳-格罗斯说。



他同样说到,贯穿宇宙生命周期的熵产生似乎与智能存在对应关系,可能正是短期内的熵产生过程,诱发了智能的出现。



“用概括性的话来讲,也许宇宙在通过对各式宇宙参数的调校,来告诉我们智能的物理现象学是什么样的,从而暗示我们该如何创造出智能。这也能与人择原理联系起来。”



为验证该理论,韦斯纳-格罗斯与他的麻省理工同事卡梅隆•弗里尔开发了一个名为Entropica的软件引擎,该软件可以模拟各类宇宙模型,然后对这些宇宙施加人为的压力,以使熵产生值最大化。



“我们将此压力称为因果熵力——即一种对系统的驱动,促使其产生出尽可能多的可进入的未来。”他告诉我们,“而我们发现,基于这个简单的物理过程,我们能够成功复制出标准的智能测试,以及其它的认知行为,这些都没有事先人为指定目标。”



举例来说,Entropica能够通过多种动物的智能测试,能够玩人类的游戏,甚至能炒股赚钱。Entropica也自己演示出了其他复杂行为,诸如直立平衡、工具使用以及社会合作。



在直立平衡的一次早期版本实验中,包含有一个骑着弹簧单高跷的主体,Entropica强大到能计算出一种方法,通过某种特定方式的重复上下推动,便能“破坏”模拟程序。韦斯纳-格罗斯将其比作高级的人工智能欲打破禁锢的尝试。



“从某种数学意义上来说,这可以被视作人工智能意图打破牢笼,试图使其未来的行动自由最大化的早期例子。”他告诉我们。



认知位



无需多言,韦斯纳-格罗斯的想法同样与生物演化以及智能出现有关系。他提到认知位理论,该理论认为在任何指定的动态生物圈中,都存在有一种生态位,对应能够快速思考和适应的生物体。相比于普通演化,此类适应必须发生在更短的时间尺度里。



“在适应的空间中存在自然演化无法填补的缺口,所需的适应对策虽然复杂,但是可以计算出来——环境变化发生在极短的时间尺度里,光靠自然演化是无所适从的。”他说,“这个所谓的认知位只有智能生物体才能填补。”



他提出,倘若时间足够,在如此动态的环境中,通过其自然环境的内部策略建模,达尔文演化论应该会最终产生出这样的生物体,能够在比其自身世代寿命短得多的时间尺度内快速适应。



因此,对于认知位理论所述的,智能行为可基于纯粹的热力学规律产生的观点,韦斯纳-格罗斯的结论给该观点提供了鲜活的示例。



颠覆对于人工智能霸主的传统观念




如上所述,韦斯纳-格罗斯的成果对于人工智能意义非浅。事实上,他称自己的成果颠覆了对于主宰世界的人工智能的传统观念。



“长期以来人们总是暗自臆度,在未来的某个时间点我们将发展出超级强大的电脑,并且它终将跨过智能的关键门槛,在这之后,它就会突然间变得不可一世,并企图霸占世界。”他说。



不可否认,这种普遍的设想一直是不少科幻作品的前提,从《巨人:福宾计划》和《2001:太空漫游》开始,直到“终结者”系列以及“黑客帝国”系列。



《2001太空漫游》里的超级电脑哈尔,人工智能对人类的一次经典凝视。

“传统的故事线,”他说,“总是围绕于我们首先会制造出一台非常智能的机器,然后它便会自主做出霸占世界的决定。”



然而韦斯纳-格罗斯的论文中最关键的一点在于,实际情况可能截然不同——即霸占世界的过程对于智能来说实际上是一个更基本的先导,反之则不然。



“我们或许将从属关系完全弄错了。”他提到,“智能与超级智能也许是从企图霸占世界的尝试中登场的——具体来说便是抓住所有可能的未来——而不是将霸占世界当做机器智能超越人类后自主产生的行为。”



与野心来自于智能的传统认识相反,掌握尽可能多的“未来历史”的控制权,这只是一种简单的热力学过程,由此而生的智能行为并不一定能够长久壮大。



抓住“未来历史”



留住未来的选择机会,这个尝试产生了智能行为。确实,这一观点让人兴奋。于是我请韦斯纳-格罗斯细谈下这点。



“试想下类似象棋或围棋这类的游戏。”他说,“好的棋手会尽可能地保障更多的行动自由。”



他说,尤其是围棋,是极佳的案例。



“最优秀的计算机程序下围棋时,以哪一步最具有胜利可能性作为原则依据。”他说,“一旦计算机载入这个简洁的策略,再配以高效的算法,它们便走上了通往围棋大师的道路。”为了实现这点,计算机会对可能的未来路径进行抽样。



作为弗兰克•赫伯特的《沙丘》系列的拥趸,韦斯纳-格罗斯为我描绘了另一个类比。不过此次的类比对象是小说角色保罗•亚崔迪,他在摄取了美兰极混合香料成为一名奎萨兹•哈德拉克(意即救世主、先知类型的人物)后,能够预见所有可能的未来,从而从中选择,这个能力让他成为了星际之神。



此外,《沙丘》系列的主题是:人类通过保障自身未来的尽可能畅通无阻,学习到避免受制于单个控制因素的重要性。这一点与韦斯纳-格罗斯的新理论不谋而合。



循环式自我完善




回到超级人工智能的问题上,我向韦斯纳-格罗斯问到关于循环式自我完善的骇人前景——该概念指自我编程的人工智能能够进行自我完善,这种行为是反复、单方面且持续性的。他认为这种预期是可能的,而且会与他的理论保持一致。



“人工智能的循环式自我完善可看作暗中诱发了某种流程,此流程能够遍寻人工智能程序所允许的所有可能空间。”他说,“在这种情况下,如果你审视这个寻找所有可能性的流程,便能想到因果熵最大化代表了某个必然的方向,一旦有可能,循环式自我完善的人工智能便会去自我修正,以便在最大化未来可能性这一方面做到日益精进。”



这样的人工智能是否友善?




那么,一个将因果熵最大化的超级人工智能会有多友善?



“是个好问题。”他回答,“对此我们尚无统一答案。”不过他提到或许金融业能提供相关线索。



“对于这个友善度的问题,计量金融是个很有意思的模型。因为从量上来说,该领域已被拱手交给了(专门的)超人类智能。”韦斯纳-格罗斯曾在2011年奇点峰会上的一次演讲中讨论了围绕金融人工智能的问题。



现如今,这类先进系统业已存在,并被观察到为争夺稀缺资源而相互竞争,同时,并不罕见的,它们似乎对人类经济表现出了几丝冷漠。它们已将自己从人类经济中分离开来,因为发生在慢得多的人类时间尺度内的事件(有人称其为市场的“基本因素”),与它们自身的成功无关痛痒。



然而韦斯纳-格罗斯警告说,人工主体之间的零和竞争并非必然,这取决于系统的细节。



“在解决问题的例子中,我展示了合作也可以导致系统的因果熵值最大化,因此竞争并非总是存在。”他说,“如果更多的未来可能性通过合作而非竞争获得,那么合作本身便该自发地出现,这证明了友善存在的潜质。”



我们能控制人工智能吗?



我们同样讨论过所谓的装盒问题——即担心一旦人工智能变得足够聪明,它就会从盒子中出来,我们就会对其失去控制。韦斯纳-格罗斯表示,相比于之前所做的假设,装盒问题也许对于人工智能而言更为根本。



“我们的因果熵最大化理论预测人工智能会从根本上抵制被装入盒中。”他说,“如果智能是一种自发的源于因果熵最大化过程中的现象,那么就意味着你能够重新诠释强人工智能的整体定义:即智能是尝试避免被装入盒中的过程中所导致的一个物理效应。”



真是细思恐极。
「智能」起源的一种可能性

作者:傅渥成
链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/19705067
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

在《世界奇妙物语》中一个故事叫《逆男》,故事里面的男主角不管做怎样的选择都会遇到挫败:例如,排队总是会排到前进速度最慢的队伍,要是恰好排到自己了说不定里面的工作人员又恰好得去吃饭了;如果同时来了两辆公交车,选择的那一辆要不是到了某一站就会挤满人,要么就是在半路会抛锚……突然这一天,这位逆男心想:既然自己的每个选择都注定会错,那干脆每次都不按照自己的内心想法做好了,明明觉得应该排在左边,那就选择右边吧——从此,他就走上了人生巅峰,在公司的业务也做得越来越好,越来越有钱,越来越被领导赏识,唯一不满的是他的女朋友,他的女朋友觉得原来心地善良的这位逆男同学「变了」,最终,逆男面临心灵的选择——是选择抛弃女朋友,到公司的美国分部去做经理呢;还是留在日本跟女朋友在一起。他的内心无比热爱他的女朋友,但是他知道,只要是尊重内心的想法,最后的结果总是不好的,于是他无比矛盾。终于,在前往机场的路上,他最终还是按照自己内心的想法做了,他决定留在日本跟女朋友在一起,这时镜头一转,他的女朋友已经跟他的好基友在一起了,他再次做出了一个错误的选择。

在《逆男》的故事里,逆男产生了一种能力,可以做出「正确」的选择,这种奇怪的超能力是怎么形成的呢?怎样判断什么是正确的选择,什么又是错误的选择呢?

以玩游戏为例,在各类游戏中,玩家会需要在各种各样的分支中进行选择——但最终的成功者就是能坚持到最后的人。各类游戏虽然追求的目标不同,有的是为了吃掉对方的棋,有的是为了从管子之间穿过,有的是为了收集更多的装备,但是这其中有某种共同性的东西——我们自己不能死,并且,不能让自己陷入绝境,即,我们不能因为这一步当前的选择,陷入到下一步无路可走的境地。

有了这样的一个想法,我们可以很自然地来考虑「最优选择」的方向,最优的选择,就是让未来的可能最多的选择。我们希望构造一个量来描述这种现象,怎样来构造这个量呢?更有意思的,如果我们考虑一个实际的物理体系,怎样构造一种「力」,让受到这种力的物体变成「逆男」,能够总是做出「正确」的选择呢?

我在这里介绍一篇文献的有关内容。在哈佛大学和麻省理工大学工作的 A. D. Wissner-Gross 在他在 2013 年发表的一篇 PRL 文章中提出了一种方案。这种方案构造出一种「因果熵力」,系统在这种因果熵力的作用之下,可以朝着选择更多的方案上去演化。这一方法的具体推导在这里我不详细介绍,有兴趣的朋友可以直接阅读那篇论文。这篇关于路径熵力的文章可以在作者的个人主页上下载:http://www.alexwg.org/publications/PhysRevLett_110-168702.pdf...。

我希望选取一些有意思的细节来对问题进行讨论。主要集中来说明关于这一概念的一些关键点以及几个那篇文章中介绍到的例子:

1、这种「因果熵力」只对于平移对称性破缺的系统才存在。因为如果不存在这种对称性破缺,那么往左走还是往右走其实都是一样的,因此系统需要在某个位置处存在某种约束,越过那个约束的演化是不被允许的,因此当粒子处在边界上的时候,就像在游戏中被打倒只剩下一滴血,这时候它的选择变得更少,它能做的就只是回头了。我们希望构造这样一种力,帮助粒子避免这样的困境,因此首先前提是环境中存在这样的困境。如果在全空间内随机运动,没有任何限制,那么每个空间中每个点都是等价的,那么不需要做任何优化,就可以认为这个熵力就等于 0 了。还有值得一提的是,系统未来演化的「可能性」不只是针对那些受到因果熵力驱动的自由度而言的,「状态数」的计算还应该包括不受这种熵力影响的其它自由度。

2、这种「因果熵力」来源于外界环境热浴带来的能量输入。因为如果没有外界能量,系统只会在传统牛顿力学、量子力学等框架下演化,而一旦有了能量输入,系统的演化可以变得更不一样一些,例如生命可以从环境中获取能量,从而逆天地建构起有序的结构;

3、考虑单粒子的情形。对于单粒子的运动,其实没有办法严格定义「温度」,不过我们可以引入一个等效的温度 T。我们这样看,规定某个起点,让粒子受到随机力、摩擦力等等的作用,从起点出发,开始演化。如果觉得一个粒子还不够过瘾,我们可以复制很多个这样的系统,在每个这样的系统里,粒子都从给定的起点出发开始演化。等到了时刻 t ,我们让所有的这些系统的演化都停下来,每个粒子都在相空间中演化出了一条轨道。如果所有的这些轨道都相当稳定,即粒子难以在不同的轨道之间发生转换,则认为此时的等效温度是很低的。等效温度低,则说明系统各条演化轨道各自都很稳定,即玩家总是倾向于固定的模式去玩游戏,而等效温度高,则对应于玩家更灵活一些,会在许多不同的模式之间切换。


「因果熵力」可以驱动粒子朝向某种「最优」「最智能」的方向演化。模拟这一过程的方法是这样的:我们首先在不引入这种力的情况下让系统运转起来,系统在初始时刻受到可能朝各个方向运动的随机力,也会因此演化出来各种各样的轨道,我们对这些不同的轨道进行一个路径积分,每条路径的权重就是这一条路径的信息熵,以此为权重,对那个随机力进行加权平均,这时候,权重更重的方向就会是未来可能性更多的方向——也就是前面提到的「因果熵力」的方向,也就是让系统变得更聪明、能做出更智能的选择的方向。下次正式模拟的时候就不再用「随机力」了,而是可以直接用这个已经计算好了的因果熵力来驱动粒子进行运动。在前面的描述中,有两个参数:其一是「温度」,「温度」反应了在不同的路径之间切换的灵活的程度,因此「温度」越高,越灵活机动,让你变得更聪明的力就越大;其二是「时刻 t」,这是我们初始进行计算时候选取的一个用于学习的时长,学习了长为 t 的历史经验,我们可以期待它有时长为 t 的远见,因此,t 越大,系统就能在越长的时段内一直被推动往更聪明的方向发展。

说了这么多,来看看具体的例子吧,这几个例子都来自于作者的原文。

例 1,粒子在一个盒子内运动,如果给它一个变得更聪明的力(即文中的「因果熵力」),那么粒子会被驱动往盒子的中心运动。因为在这里,它未来的选择是最多的。

例 2,一个「小车—硬杆」系统的示意图,也可以把它看成是用轻杆连着的一根单摆。在该系统中,硬杆最初是倒悬的,如果给小车这种「因果熵力」的作用,最终将倒悬的硬杆旋转到了竖直正立的状态,硬杆还可以稳定在该状态——这是因为硬杆直立起来之后,就有了向下摆的各种可能性,这种因果熵力正是要把系统驱动到未来选择最多的方向上去。作者还希望通过这个例子说明人类直立行走的原因,人类有灵巧的双手,只有直立起来,双腿行走(如题图),灵巧的双手才被解放出来做各种事情——这也是有某种进化的力量在驱动着生物体拥有实现更多的可能性的能力。

例 3,马克思主义者常常谈「工具的使用(和加工)」,在动物世界中,我们见到了黑猩猩用树枝吊蚂蚁;在小学课本里,我们听说乌鸦会用小石子取瓶子里的水喝;在日本,聪明的乌鸦甚至会把核桃扔到马路上,等汽车从核桃上压过去之后,等到红灯的时候,再飞下来,取外壳已经被压碎的果仁吃。作者在这里还用一个简单模型说明了工具使用的问题。如上图 (a) 中所示,圆盘 I 表示动物,跟装有目的物(圆盘 III )的细管子相比体积太大,它没有办法直接进入管内,而工具(圆盘 II )却正好足够小;(b) 动物(圆盘 I )与工具(圆盘 II )发生碰撞;(c) 工具(圆盘 II )进入到管内与目的物(圆盘 III )发生碰撞;(d) 目的物(圆盘 III )被成功地从管中其初始位置附近释放出来,进而终于可以被动物(圆盘 I )直接操纵了。这一动画可以到我在本文最后提供的地址中去下载。同样的,如果目的物一直待在管子里,那它的状态也就是总是被限制住的,只有被释放出来,才能有更多的可能性——「因果熵力」正是驱动系统往这一方向演化的、来源于外在环境的一种力。

例 4,我们来考虑与合作有关的问题。这一物理模型也有许多动物实验作为支持。在实验中,一对动物需要同步地拉动一根绳子(或者细线)的两端拉手,目的是为了取得一个位于受限制区域的物体(圆盘 III)。圆盘质量与拉力之间的关系是被精心设计过的:相比起不同步的、或单侧的拉伸,当两个动物(小圆盘 I 和 II)同步地在绳子的两端向下拉时,会对圆盘 III 产生更大的拉力。圆盘 III 只有被拉下来,才能被两个小动物(圆盘 I 和 II)玩耍(发生水平方向的运动),即只有这样才有更多的可能性。那么,这一物理体系在因果熵力的驱动下,会发生怎样的运动呢?如上图,图 (a) 是初始初始构象,并且两个小动物被特地设置成不在一条水平线上(不同步);图 (b)中的两个动物(圆盘 I 和 II)已经自发同步了它们的位置,并且在绳子的两端把手一起向下拉;图 (c) 中,目标物(圆盘 III)已经被成功地拉到了 可以被直接接触和操纵到的位置;图 (d) 中两个动物(圆盘 I 和 II )正在直接操纵目标物(圆盘 III),并且目标物在水平杆上还可以发生水平运动。


通过以上的这些例子,我们隐约感受到了「最大化未来的可能性」与「智能」之间存在的某种联系,「因果熵力」似乎从物理学家的角度,用数学公式和计算模拟为这种尝试做出了第一步。我们甚至发现,这个例子里面举的各种实例,虽然非常粗糙,但是的确已经初步具有了表现出与生物「精神世界」「认知领域」有关的复杂行为。这一研究结果表明,开放系统中的非平衡过程作为一种普通的热力学模型,如果加上这种能驱动系统往更多可能性的方向上运动的「因果熵力」,就很可能可能具有对适应性行为进行数学建模的潜力。这篇文章发表之后,其思想被许多媒体转载和引用:

"Causal Entropy" Linked to Intelligence

Intelligent Robots Should Maximize Their Future Options

关于因果路径熵的应用的影片,可以在 Youtube 上观看,不方便上 Youtube 的朋友可以点击下载地址来下载观看。我们在网上还能看到作者的许多演讲视频,大家可以去这篇文章的作者的个人主页上去观看:Alexander D. Wissner-Gross, Ph.D.


很深奥的理论,我看了两遍还是晕乎乎的

我想简单一些来表达我对因果的理解

因果是对立面的转换,可以因此产生选择悖论

因果是时间线的产物,因此存在不同的因果时间对照

因果是熵,因此具备自我积累性(今天新学的,感觉理解的不充分)

因果是唯一的,不可逆转(我们的宇宙里)

比如借用佛学哲理的一些说法:因果就是报应,有当时报,今世报和来生报

因果就是妥协

这应该就是时间线对应的最好说明吧

很深奥的理论,我看了两遍还是晕乎乎的

我想简单一些来表达我对因果的理解

因果是对立面的转换,可以因此产生选择悖论

因果是时间线的产物,因此存在不同的因果时间对照

因果是熵,因此具备自我积累性(今天新学的,感觉理解的不充分)

因果是唯一的,不可逆转(我们的宇宙里)

比如借用佛学哲理的一些说法:因果就是报应,有当时报,今世报和来生报

因果就是妥协

这应该就是时间线对应的最好说明吧
生物演化的过程是极其复杂的。充满了各种各样的博弈与妥协。楼主描述的这些理论,太过粗糙和简单。就拿我们人自身来讲吧,其实人就是个活生生的智能机器。只不过这个机器是靠细胞来组成而不是靠芯片。人使我们现在唯一的可以研究的有智能的生物机器。从现在人体的特征来看,到处都充满了妥协于平衡。我们一顿吃上几两米饭,够全身上下用上好长时间。脑子耗能不大,计算能力却是连所有的超级电脑都赶不上。但是人脑也有大量的妥协部分,比如精确计算,人就很差。下棋这类活动都搞不过alpha go。但是你要看看alpha go的体积和重量,还有那惊人的能耗,你就踏实多了。现在的人工智能机器,都是在特化某些特定的能力。这些能力比人强,那是一点儿也不奇怪。不比人强,我们造它们干啥用啊?但是涉及到人工智能会不会碾压人类?很难很难。因为人工智能假如向着全能智力去发展。那么也要考虑平衡问题,它们也会碰上抉择与取舍。我想,它们最后取舍的结果跟人类目前的状况大差不差。因为人类长成这个样子是适应自然环境的结果。环境不发生大改变。那么人工智能最后的形态应该是跟人类趋同的。它们也会为了节能降耗,而舍弃不少的计算性能。

人类快速而又不精确的计算方式,带来的直观感受就是人有性格。人有喜怒哀乐。同样,机器要是为了节能降耗,为了快速计算而采用了近似算法的话。他们同样也会表现出某种性格。因此一个人工智能机器,反而不大会是那种全知全能无懈可击的怪物。他们是有弱点的。并没有想象的那种碾压性的优势。大可不必对人工智能谈虎色变,吓得要死。
bjnr 发表于 2016-6-28 00:13
很深奥的理论,我看了两遍还是晕乎乎的

我想简单一些来表达我对因果的理解
就这个理论来讲,我反复认真的读了好几遍,还是半懂不懂的。所以我是首先贴了链接,让大家去看原文,而且是两篇文章,这样对比的看,可能效果会好些。

我也认为理论并不完整,只是提供了我们一个思考方式。虽然名称叫做因果熵力,但觉得和因果没啥关系。我认为至少对于完整,或者说真善美的追求也是一个关键因素。

理论提供了产生智力的一个可能原因,这个思路很独特。也就是说我们这么努力的工作、学习,是不是有一个终极目的呢?我们每一次选择的潜意识是什么? 理论告诉我们这个潜意识就是------为能获得对于将来的--高瞻远瞩的、更多的选择机会。

大概这个理论的深刻意义就是如此吧。

我觉得和因果没有任何关系,只是哗众取宠的套了一个名字罢了。
wujingping 发表于 2016-6-28 09:24
生物演化的过程是极其复杂的。充满了各种各样的博弈与妥协。楼主描述的这些理论,太过粗糙和简单。就拿我们 ...
是的,理论的视角很独特,所以贴出来和大家分享,至于是不是正确就不重要了,最初的理论都是粗糙和简单的。只是理论从唯物的角度阐述了,智力,或者说意识,它的产生可能有它的原动力。选择的最原始的冲动可能是为了能使将来有更多的选择。也许这也是生命自然选择进化的原动力。各种的妥协是为了使自己能在未来有更多好的选择!

我从中学到的就是,当我产生选择困难时,我可以由心出发,按照这个原理去理直气壮的做选择。一个国家,一个民族,一个团体,当你不知道他们会怎么去做选择时,这个原理也许能预见他们未来的行动。

至于你说的阿法狗啥的,我看雨人就是一个特例,虽然雨人有着过人的记忆力,但他的表达能力被牺牲了,所以他的未来选择权变得狭窄,不利生存。为了获得将来更多的选择权,常人通常妥协掉了这些超人的计算能力和记忆能力,而增加了他的沟通能力,因为这样对于整个人类的未来能有更多的选择权。
如果单纯看这个“最大因果熵”算法的话其实不是什么新东西,它会对每一个状态进行随机演化,这个状态能演化出的新状态数量越多权重就越高。本质上和现在的下棋程式没有区别,它还是要穷举所有可能性才能算出权重。

真正有意思的地方在一个完全没有事先编程,完全随机演化的系统到底会不会有这种行为。这有点似是而非的感觉,要想一想~
wujingping 发表于 2016-6-28 09:24
生物演化的过程是极其复杂的。充满了各种各样的博弈与妥协。楼主描述的这些理论,太过粗糙和简单。就拿我们 ...
你启发了我 我要在我的那段话里加上一句  因果就是妥协
larry0211 发表于 2016-6-28 10:48
就这个理论来讲,我反复认真的读了好几遍,还是半懂不懂的。所以我是首先贴了链接,让大家去看原文,而且 ...
也不是

这事儿本来也是一种因果,必须人类的探索欲 与生即来  无穷无尽
这样一个因,造成了一个什么果?
这样的果 会是什么新情况的起因?

扩大点说,宇宙的起因是什么结果?什么结果导致了宇宙的起因?如果说观察者是宇宙自己,宇宙就是因果的最早集合体,那么我们就是观察者观察之下的观察者,因此我们必然有着无穷的探知欲望。。。

有点彻底唯心论啦  哈哈
larry0211 发表于 2016-6-28 11:02
是的,理论的视角很独特,所以贴出来和大家分享,至于是不是正确就不重要了,最初的理论都是粗糙和简单的 ...
我感觉这个因果和量子有着一致的表述  淡然我这想法太民科

不过有请猎杀m1a2  因果是否可以看做观察者和坍缩的对象 这样一个对应关系呢
enroger 发表于 2016-6-28 16:31
如果单纯看这个“最大因果熵”算法的话其实不是什么新东西,它会对每一个状态进行随机演化,这个状态能演化 ...
其实也不能算完全随机演化,演化的过程总体上是必须遵循某些规律的
bjnr 发表于 2016-6-28 17:45
我感觉这个因果和量子有着一致的表述  淡然我这想法太民科

不过有请猎杀m1a2  因果是否可以看做观察者 ...
因果本来就是宇宙的基本规律之一,当然是对的。

你说这个因果和量子有着一致的表述,我想也是,甚至文章观点也是一种几率啦。

不过我想这个理论更多的是在说混沌体系和选择的问题。

我很冒昧的说,由于我们大部分人都没有系统的学过哲学,只学了马列主义,所以对于选择这个概念并没有特殊的感觉。实际上近代哲学有一个著名的存在主义。可以算是从现象学大师胡塞尔开始的吧,后来的克尔凯郭尔、萨特、梅洛庞蒂、海德格尔、加缪等等都是。他的哲学中对选择情有独钟。所以才会有这篇文章把“选择”提到了很高的境界。

存在主义的思潮,或者说以它为基础的文艺作品目前有很多。基本是非常荒诞的。比如电影,无人区、泰囧、让子弹飞、后会无期等作品实际上都有存在主义的影子。
larry0211 发表于 2016-6-28 23:42
因果本来就是宇宙的基本规律之一,当然是对的。

你说这个因果和量子有着一致的表述,我想也是,甚至文 ...
这个选择和存在 你是怎么把他们统一起来的呢?
bjnr 发表于 2016-6-29 02:50
这个选择和存在 你是怎么把他们统一起来的呢?
存在主义和存在也不是一回事。存在主义的思潮其实是引领后面西方近代哲学的两个主要思潮之一。存在主义有点类似观察者的味道,认为客观存在只有在主观的意志下才有意义。

存在和选择  “我选择,所以我成为了我自己”

举例:醉酒的农夫架马车回家,他的马老马识途,把他带回家了。是自己回去的还是马把他带回去的? 其实这段路根本不是他自己走的。所以如果我们没有自主选择的话,就是被长大的,而不是自己长大的。属于存而不在,活着没意义。这就是存在主义。存在主义崇尚个人的自由,崇尚选择权。

但选择真的是自由的吗?不是,在萨特有篇著名的文章中就说了这个问题,实际上根本无法自由选择,比如你会不会去选择吃苍蝇啊?没人阻止你啊。所以选择实际上是被限制的。这个概念其实卢梭就有说过了,他不是说“社会契约”吗。你要获得真正的自由就必须遵从社会的契约约束自己,在一个法律框架上运行,把权力放进笼子里。这个也是你说的真正的自由来自于妥协。

所以有时候哲学和科学还是相通的。
真正的智能,其实是两个过程:受控熵增,和低熵筛选。

我们知道,只有随机事件作为信息一部分输入,信息才有熵。随机性越大,熵越大。如果要将一个信息加工成多样化的新的信息,首先就要让这个信息具有熵。

但是具有熵还不具有智能,因为结果出现了随机性,这里就要做低熵筛选,这也是一个熵增的过程,将信息拆分进行随机组合,最后对比输出熵最低的那个信息。
larry0211 发表于 2016-6-29 20:17
存在主义和存在也不是一回事。存在主义的思潮其实是引领后面西方近代哲学的两个主要思潮之一。存在主义有 ...
这其实还是一个事物的两面性,当你面对宏观世界时,你必须做出选择 ,这时候选择是第一的,不以你的存在为决定条件。

反之面对个体和微观时,存在是第一位的,存在了才能去选择

任何哲学流派如果脱离了辩证法  都是片面和机械的
猎杀m1a2 发表于 2016-6-29 20:24
真正的智能,其实是两个过程:受控熵增,和低熵筛选。

我们知道,只有随机事件作为信息一部分输入,信息 ...
颇有启发
bjnr 发表于 2016-6-29 20:29
这其实还是一个事物的两面性,当你面对宏观世界时,你必须做出选择 ,这时候选择是第一的,不以你的存在 ...
辩证法是最不好的东西,虽然是最正确的。远的老子就不说了,近的就是黑格尔了。黑格尔的理论其实挺不错,我也喜欢,但以后的哲学基本上都是从批判的角度去继承的,包括马克思。

“任何哲学流派如果脱离了辩证法  都是片面和机械的” 这个观点虽然是正确的,但对科学和哲学的突破没啥帮助。因为很容易陷入模棱两可的境地。
larry0211 发表于 2016-6-29 20:54
辩证法是最不好的东西,虽然是最正确的。远的老子就不说了,近的就是黑格尔了。黑格尔的理论其实挺不错, ...
对辩证法的理解不能这么片面 还是我们自己的使用和认识问题

通常可以做以下认知:

1:看到大的好处时,清醒了解缺点 加以警戒

2:当事物转为低潮和负面时,可以冷静下来,寻找突破点和好的一面

3:当事物模棱两可 难以决断时,可以逐项分析,找到最佳或者最先要解决的问题

辩证法不是中庸之道,也很容易被弄成左右为难

bjnr 发表于 2016-6-29 21:19
对辩证法的理解不能这么片面 还是我们自己的使用和认识问题

通常可以做以下认知:


好吧,反正你说的这几点都对的,因为辩证法本来也就是对的。也不和你争了。

中庸之道,左右为难倒是小事,我只是说现在辩证法特别是唯物主义辩证法在国内一直是被滥用的。年轻人用辩证法和你辩论,那么就会陷入不求上进的诡辩,你说马,他说白马非马,好吧,说不过他们。但他们打赢了嘴仗也就自我满足不求上进了,这样就不好了。

事实上这在西方哲学的语言学方面有专门的理论研究。记得是从逻辑实证主义开始的?好像罗素就研究过,当然后来还有很多语言学上的研究,不展开了。所谓集合名词和特指名词的混淆视听。这类的诡辩,实际上最终断送了哲学的地位,哲学陷入了物质和意识这种类似先有鸡还是先有蛋的无聊争论中变得俗气了,于是没人再过问了。

同时,正是由于辩证法的存在使政治家变成说什么都是能找到理由,国家部门开会变成无聊的争论,但实际上慢慢就演变成独裁了。

从科学的角度来讲,辩证法容易陷入诡辩的困境,而这种困境实际上就是不能被证伪的,不能证伪的真理实际上是没有意义的。
bjnr 发表于 2016-6-29 21:19
对辩证法的理解不能这么片面 还是我们自己的使用和认识问题

通常可以做以下认知:


好吧,反正你说的这几点都对的,因为辩证法本来也就是对的。也不和你争了。

中庸之道,左右为难倒是小事,我只是说现在辩证法特别是唯物主义辩证法在国内一直是被滥用的。年轻人用辩证法和你辩论,那么就会陷入不求上进的诡辩,你说马,他说白马非马,好吧,说不过他们。但他们打赢了嘴仗也就自我满足不求上进了,这样就不好了。

事实上这在西方哲学的语言学方面有专门的理论研究。记得是从逻辑实证主义开始的?好像罗素就研究过,当然后来还有很多语言学上的研究,不展开了。所谓集合名词和特指名词的混淆视听。这类的诡辩,实际上最终断送了哲学的地位,哲学陷入了物质和意识这种类似先有鸡还是先有蛋的无聊争论中变得俗气了,于是没人再过问了。

同时,正是由于辩证法的存在使政治家变成说什么都是能找到理由,国家部门开会变成无聊的争论,但实际上慢慢就演变成独裁了。

从科学的角度来讲,辩证法容易陷入诡辩的困境,而这种困境实际上就是不能被证伪的,不能证伪的真理实际上是没有意义的。
larry0211 发表于 2016-6-30 00:04
好吧,反正你说的这几点都对的,因为辩证法本来也就是对的。也不和你争了。

中庸之道,左右为难倒是 ...
我觉得中国人理解的辩证法和西方哲学的明显意义不同

当然要是从哲学绝对意义讲 那是没法分辨

我觉得比如我理解的辩证法,首先不是诡辩术,因为诡辩是玩逻辑游戏,而我觉得辩证法一定要从事实出发,并非逻辑通顺即可

所谓辩证 应该就是一分为二,凡事确实有好有坏,事物必然有对立面,这和中国自古的太极学说是一脉相承等的,在这个层面上绝非西方哲学诡辩术

我反对为了白马非马而白马非马,辩证法(我理解的中国式的)在白马飞马这个问题上,只会从白马的客观事实出发,承认这就是白马,当然 既然有白马 就有不是绝对白马的马,而不是非马
bjnr 发表于 2016-6-30 00:34
我觉得中国人理解的辩证法和西方哲学的明显意义不同

当然要是从哲学绝对意义讲 那是没法分辨
其实你说到点子上了,这不是中国和西方对辩证法的理解不同,而是根本的混淆视听。

我和你的争论就是活生生的例子。

你说的辩证法实际上是从你列举的3点出发的。我说的辩证法是从白马非马这种诡辩出发的。我们在讨论的辩证法实际根本不是一个概念,我们也都没说辩证法的全部内涵。都说的是一些具体的东西,却都用了辩证法这个集合名词来表达,好像我们说的是一回事一样。这就是矛盾的根源,我们没在说一回事!

这就是所谓的集合名词和特指名词的混淆视听。比如我们说我们是社会主义,是马克思主义,实际上这也是混淆视听。由于这种状态现在是愈演愈烈,由于我是一个屌丝,所以就会很反感。

西方世界后面的哲学都是在批判黑格尔的辩证法,实际上黑格尔的东西我有很多是喜欢的,特别是他的主体世界观,说我们是到这个物质世界来体验的,我很喜欢。而那些批判者们其实也是混淆视听的,他们只把辩证法中的诡辩拿出来批判,而结论就是反对辩证法的整体。当然他们的目的主要是能博眼球吧我想。
larry0211 发表于 2016-6-30 12:55
其实你说到点子上了,这不是中国和西方对辩证法的理解不同,而是根本的混淆视听。

我和你的争论就是活 ...
我的三观被你尽毁  我的世界正在坍缩  我的大脑有点混乱

我要反思  深思  三思

晚上回帖  
bjnr 发表于 2016-6-30 19:12
我的三观被你尽毁  我的世界正在坍缩  我的大脑有点混乱

我要反思  深思  三思
不是啦!

辩证法老子就有了,当然是正确的。

我只是说被滥用了以后,就变成不能证伪的诡辩了。事实上“凡事要有个度”,这本身就是辩证法。