一、我們對(duì)認(rèn)識(shí)外部的興趣和能力,大于認(rèn)識(shí)自己的興趣和能力
? ? ? 在人的知識(shí)體系中,從人的日常應(yīng)用,到人的生理機(jī)能之間,與計(jì)算機(jī)的邏輯系統(tǒng)一樣,同樣存在著一些類似的“層次”關(guān)聯(lián)。
? ? ? 當(dāng)然,這句話這么說(shuō),有點(diǎn)本末倒置了。因?yàn)?,?jì)算機(jī)的“智能”結(jié)構(gòu),完全是“擬人”的。正確的表述應(yīng)該是:計(jì)算機(jī)的邏輯系統(tǒng),模擬了人類的生理機(jī)能,同樣存在著一些類似的“層次”關(guān)聯(lián)。
? ? ? 但是,由于“認(rèn)識(shí)自己”,在我們的一生中,占據(jù)的時(shí)間和資源太少了。我們的眼睛、耳朵、鼻子、口腔、皮膚等等,還有其他感覺(jué)器官,大量的功能都是在采集外部世界的信息,給予我們了解自身、認(rèn)識(shí)自身的時(shí)間太少了。
? ? ? 可能,你通過(guò)一張模糊的手機(jī)圖片上,都能分辨出那是iPhone5還是iPhone5S,閉著眼睛都能摸出那是iPhone5還是iPhone5S,手機(jī)屏幕多大、CPU多少、內(nèi)存多少……耳熟能詳。
? ? ? 但是,當(dāng)你看著鏡子里自己的時(shí)候,也會(huì)覺(jué)得陌生,(且不說(shuō)拿PS過(guò)后的照片欺騙自己了),自己的腳多長(zhǎng)、自己的胃在哪、自己的肺活量多大、自己的前列腺有多硬……完全迷茫了。
二、人的認(rèn)知體系,有哪些“層次”呢?
? ? ? 下面談到的人的智能層次,你只需看看,不要引用出去宣傳。因?yàn)?,我不是?quán)威,我的這個(gè)“層次”構(gòu)造:“只是我對(duì)這個(gè)世界認(rèn)知的一種方式”,而這種方式不是唯一的,而且其他人提出的各種“層次”,也沒(méi)有優(yōu)劣之分,不爭(zhēng)辯可以避免影響你對(duì)其他層次的學(xué)習(xí)。
先看看計(jì)算機(jī)的“認(rèn)知”結(jié)構(gòu),從硬件到應(yīng)用,從低到高,可以分為7層
? ? ? 第0層:硬件,指的是半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、電線、開(kāi)關(guān);
? ? ? 第1層:微程序,指的是半導(dǎo)體直接執(zhí)行的1個(gè)動(dòng)作,例如,電路開(kāi),電路關(guān);
? ? ? 第2層:微指令,指的是硬件模塊能夠理解的代碼,他的含義可能是一組具備關(guān)聯(lián)關(guān)系的微程序組合;
? ? ? 第3層:操作系統(tǒng)級(jí),操作系統(tǒng)是硬件和軟件的“媒介”,當(dāng)他存在的時(shí)候,軟件就不必去和硬件發(fā)生深度的聯(lián)系,有點(diǎn)像“最好的行政審批中心(不要和不好的行政審批中心聯(lián)想)”,軟件要從硬盤讀取一個(gè)數(shù)據(jù),他只要告訴操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)去完成指揮硬件的過(guò)程。并且調(diào)度硬件的吃喝拉撒;
? ? ? 第4層:匯編語(yǔ)言,基本上就是人類可以在鍵盤上敲擊后,調(diào)動(dòng)硬件的最基本語(yǔ)言了;
? ? ? 第5層:高級(jí)語(yǔ)言,這個(gè)就是具備模擬人的決策的編程工具,例如:條件判斷、循環(huán)、四則運(yùn)算、顯示,更好的語(yǔ)言還能描述復(fù)雜的邏輯關(guān)系,例如:接口(類似人類的合同)、繼承(類似人類的學(xué)校)、重載(類似人類的一根油條的一百種吃法)、多態(tài)(類似人類說(shuō)的,“我有個(gè)東西你幫我?guī)У侥暇保┑鹊龋?/p>
? ? ? 第6層:應(yīng)用語(yǔ)言,那就是鼠標(biāo)的點(diǎn)擊、觸摸、電話接聽(tīng)按鍵的操作等等指令。
歷史上,人的各種智能,也被研究過(guò),并且也做了一定的分層:
? ? ? 第0層:生物電位、體液反應(yīng)、受體等生物效應(yīng)、酶機(jī)制、離子泵等;
? ? ? 第1層:組織與器官,為了完成一系列功能的細(xì)胞集合,例如眼睛、手;
? ? ? 第2層:反射弧,為了完成一系列功能的多個(gè)器官和傳導(dǎo)神經(jīng)以及中樞神經(jīng)的反應(yīng)鏈,在這個(gè)層面里,大腦不參與細(xì)節(jié)控制的,比如:吞咽,你是不參與控制舌頭的位置、會(huì)厭軟骨的閉合度、食管、氣管平滑肌的收縮的;
? ? ? 第3層:與計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作用類似的大腦中樞:
? ? ? ? ? ?比如:腦干,控制心跳、呼吸;再比如語(yǔ)言中樞,控制發(fā)音過(guò)程和聽(tīng)語(yǔ)言過(guò)程;
? ? ? ? ? 視覺(jué)中樞:控制看的過(guò)程;
? ? ? ? ? 運(yùn)動(dòng)中樞:控制行走的平衡、發(fā)力過(guò)程;這些過(guò)程,大腦的皮層也是不參與最細(xì)節(jié)的管理的,比如走路,走路過(guò)程中,全身的肌肉大部分都參與了,但是能被大腦皮層不知道具體的肌肉是那塊。比如敲擊鍵盤,食指的敲擊動(dòng)作,在大腦皮層那里只是一個(gè)敲擊指令,到底是拇長(zhǎng)屈肌進(jìn)行多大的收縮、橈側(cè)腕屈肌進(jìn)行多大力度的收縮,大腦皮層是管理不到的。
? ? ? 第4層:基本能力:這個(gè)我不知道現(xiàn)有的科學(xué)家是如何描述的,我這里認(rèn)為“基本能力”的名稱是不貼切的。但是,我也沒(méi)有更貼切的叫法。所以羅列一些,看看有沒(méi)有概括能力更強(qiáng)的同學(xué),能夠起一個(gè)合適的名字?;灸芰χ傅氖牵赫Z(yǔ)言表達(dá)、邏輯思維、形象思維、記憶力、運(yùn)動(dòng)及協(xié)調(diào)能力、毅力……
? ? ? 第5層:技能:由基本能力所構(gòu)建的,完成復(fù)雜任務(wù)的結(jié)果;比如,打籃球、踢足球、開(kāi)車、做飯、英文寫作、談判、維修計(jì)算機(jī)、編寫程序、銷售產(chǎn)品……
三、在這些結(jié)構(gòu)層次外,還有一些有意思的結(jié)構(gòu),譬如說(shuō)“相信”
? ? ? 在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,除了這種結(jié)構(gòu)層次具備非常重要的、廣泛的指導(dǎo)意義外,還有一些非常有意思的東西,他來(lái)自于許多計(jì)算機(jī)科學(xué)家、數(shù)學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),并經(jīng)歷了廣泛的應(yīng)用實(shí)踐,最終提煉成了“知識(shí)”,這些知識(shí),被稱為:“模式”或“范式”。各位如果有興趣的話,可以參考《百度百科:設(shè)計(jì)模式》
? ? ? 人類的認(rèn)知架構(gòu)中,也存在一些非常有意思的內(nèi)容,比如,今天要說(shuō)的主題:“相信”,就是一個(gè)很微妙的“模式”。
? ? ? 這里對(duì)“模式”這個(gè)詞,稍微約束一下,尤其提醒的是生活中的那些文科朋友,這個(gè)“模式”不是你們?cè)诮?jīng)濟(jì)新聞中所看到的“溫州模式、浙江模式”,而是比這些“說(shuō)不清道不明,從而懶得說(shuō)明的騙人詞語(yǔ)”要更具體、更抽象的科學(xué)方法,并且具有最根本的區(qū)別是,這里說(shuō)的這個(gè)“模式”是有數(shù)學(xué)模型的,可以運(yùn)算的,輸出結(jié)果是可預(yù)測(cè)的,而不是“模糊到說(shuō)不明白的,且故意說(shuō)不明白、也更不能說(shuō)明白的”。
? ? ? “相信”這個(gè)模式,從上面提到的第1層,一直可以應(yīng)用到第5層,也就是說(shuō),從器官開(kāi)始,到反射弧,到生理機(jī)能,再到大腦皮層的邏輯思維,都能看到“相信”這個(gè)模式的應(yīng)用場(chǎng)景。
? ? ? 說(shuō)到這里,估計(jì)很多人已經(jīng)開(kāi)始疑惑了,“相信”是個(gè)什么東西,本來(lái)覺(jué)得很明白、很熟悉的“相信”,這么一講,好像不認(rèn)識(shí)了。
? ? ? 的確,這個(gè)被稱為“相信”的模式,不同于:“我相信你”、“你相信我”、“人民相信黨”、“黨相信社會(huì)主義”。
? ? ? 而是,人從感覺(jué)器官所采集到的各種信息中,進(jìn)行篩選,進(jìn)行信息“濾過(guò)”,從而留下部分信息進(jìn)入更高層智力處理的過(guò)程。
四、相信,就是人進(jìn)行信息處理的模式之一
? ? ? 即便是人的幾個(gè)主要的感覺(jué)器官,比如:
? ? ? 眼:視覺(jué)信息;
? ? ? 耳:聽(tīng)覺(jué)信息;
? ? ? 鼻:嗅覺(jué)信息;
? ? ? 舌:味覺(jué)信息;
? ? ? 皮膚:觸覺(jué)、溫度覺(jué)、本體覺(jué)、壓力覺(jué)等信息;
? ? ? 他們所能采集的信息,1秒鐘可能還不算海量數(shù)據(jù),1分鐘恐怕就是海量數(shù)據(jù)了,我沒(méi)有查過(guò)相關(guān)資料,但是我相信,一個(gè)人在非休息狀態(tài),1分鐘的過(guò)程中,主要感覺(jué)器官所獲取到的信息,應(yīng)該是2TB以上的級(jí)別。(因?yàn)樽罱掖蛩阗I一個(gè)2TB的硬盤,所以我在這里就用2TB,這不是計(jì)算的結(jié)果,這個(gè)數(shù)據(jù)是指感受器的原始數(shù)據(jù),不是最后被大腦皮層注意到的數(shù)據(jù))
? ? ? 但是,這么多的數(shù)據(jù),最終進(jìn)入到我們的大腦皮層,被用來(lái)參與決策,被“注意力系統(tǒng)”收入并放入“記憶”系統(tǒng)的,很少。這就說(shuō)明,一定是某種機(jī)制進(jìn)行了數(shù)據(jù)的篩選工作。
? ? ? 這種數(shù)據(jù)篩選工作,正是現(xiàn)在很火的“人工智能”、“機(jī)器學(xué)習(xí)”、“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”、“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”在極力模擬的過(guò)程,也就是“數(shù)據(jù)挖掘”產(chǎn)業(yè)的技術(shù)依靠。
? ? ? “相信”這個(gè)模式,都有哪些應(yīng)用呢?都有哪些常見(jiàn)的現(xiàn)象呢?下面,就用主要的感覺(jué)系統(tǒng)現(xiàn)象,在上面所提到的人的6個(gè)智能層次上,分別舉例說(shuō)明:
? ? ? 第0層:生物電位、體液調(diào)節(jié)、受體生物效應(yīng)、酶機(jī)制、離子泵,這些處于第0層的內(nèi)容,很不容易接觸到,除非對(duì)生物學(xué)了解得很深入了。如果在這個(gè)層次里面舉例說(shuō)“相信模式”的應(yīng)用,用“相信模式”出問(wèn)題的疾病似乎更容易理解,比如:胰島素抵抗,就是本來(lái)對(duì)胰島素的作用機(jī)制符合“相信”結(jié)果的受體,開(kāi)始不“相信”胰島素了,開(kāi)始做了許多,不符合“胰島素效應(yīng)”的反應(yīng),用現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上流行的話語(yǔ)就是,“胰島素和她的朋友們,友誼的小船,說(shuō)翻就翻”……
? ? ? 第1層:組織和器官。其實(shí)到了器官層次,已經(jīng)用“相信模式”過(guò)濾了大量的信息。比如:眼睛的注意力,不是視野的所有像素都有相等的“關(guān)注”,比如:耳朵聽(tīng)到的聲音,同樣的內(nèi)容,并不是所有的鼓膜震動(dòng)都被“關(guān)注”。注意,第1層的“不能被關(guān)注”不是指“精神不集中”的“走神”,而是,當(dāng)你很清醒地、很認(rèn)真地用眼睛看的時(shí)候,當(dāng)動(dòng)作不變化、環(huán)境不變化的時(shí)候,你能“看清”的圖像,只有很小一部分,而其他的部分,已經(jīng)很“模糊”了,也就是說(shuō),眼睛這個(gè)器官,對(duì)于低于一定亮度、一定清晰度、一定輪廓邊界、一定紋理細(xì)度的視覺(jué)結(jié)果,給予的是非常少的信息結(jié)果,大腦能拿到的這部分信號(hào)的數(shù)據(jù)量很少,即便是非常想拿到“更詳細(xì)的數(shù)據(jù)”。
? ? ? 例如:當(dāng)你將手臂豎立、手掌向內(nèi)、五指向上地豎在臉前15厘米遠(yuǎn)的地方,你盯著手腕的幾條腕紋的時(shí)候,雖然拇指你能看到,但是,視覺(jué)對(duì)拇指所采集到信息,和手腕的信息量對(duì)比,完全不在一個(gè)級(jí)別上。
? ? ? 第2層:反射弧。這個(gè)層面就能看到更多的著名的案例了,比如:《巴浦洛夫與狗》我們那個(gè)年代的中學(xué)生就學(xué)過(guò)這個(gè)文章,為了防止有人在今后再讀到這里,不明白什么叫《巴浦洛夫與狗》,簡(jiǎn)單介紹一下:說(shuō)的是俄羅斯的科學(xué)家巴浦洛夫,他發(fā)現(xiàn)如果每次給狗喂食之前,都搖鈴,那么經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,即便只是搖鈴,沒(méi)有給食物刺激,狗也的消化腺也會(huì)按照吃食物的狀態(tài)分泌消化液,這就是耳朵、胃、消化中樞在“相信”的模型下,表現(xiàn)出的“相信”行為結(jié)果。
其他幾個(gè)層面的,本文就不再細(xì)化了。但是,可以略微抽象、總結(jié)、提煉的話,那就是:經(jīng)過(guò)條件一致的、相近變量的反復(fù)刺激,所造成的生理機(jī)能的反應(yīng),就是基本的生理級(jí)別的“相信”模型,類似于“訓(xùn)練”。
? ? ? 同樣的,在條件、結(jié)果一致、相近變量的反復(fù)出現(xiàn),并在記憶參與的情況下,所造成的“理性結(jié)論”,就是基本的“理性思維”的“相信”模型。
五、“相信”的數(shù)學(xué)模型
? ? ? 人類對(duì)“相信”的研究,并且取得了重要的成就,已經(jīng)不是三五年前,也不是三五十年前,而是,三五百年前了。
? ? ? 不知道這個(gè)“?!笔遣皇钦娴?,但是大伙一說(shuō)起這個(gè)人,都會(huì)這么說(shuō)。
? ? ? 這個(gè)人就是“貝葉斯”。貝葉斯先生,他的正式職業(yè)是牧師,為了找到一種方法,證明上帝的存在,換句話說(shuō),為了找到一種方法,讓人們相信上帝的存在。
? ? ? 他認(rèn)真研究了,什么樣的方法,能夠挑選出更值得“相信”的事情。結(jié)果這個(gè)過(guò)程,他為數(shù)學(xué)的概率體系作出了重大貢獻(xiàn)。后人對(duì)他的成就的認(rèn)可,簡(jiǎn)單的表現(xiàn)就是,現(xiàn)在只要一談到概率,就不能繞開(kāi)大量的以貝葉斯命名的公式、定理、定律。
? ? ? 還有一個(gè)研究“相信”的人,叫“拉普拉斯”,這個(gè)家伙,手里拿著“決定論”,用各種“前因后果”,“現(xiàn)世報(bào)”說(shuō)服了大量的有能力的人,并且培養(yǎng)出了一個(gè)非常牛的學(xué)生——“拿破侖”。后人對(duì)他的成就的認(rèn)可,就是提到“黑洞”的時(shí)候,都會(huì)說(shuō),“拉普拉斯先生,在很久以前就用他的邏輯體系推算出了黑洞存在的可能”,還留了一個(gè)怪物,給拉普拉斯先生看家護(hù)院,叫“拉普拉斯妖”,這個(gè)妖可能是到現(xiàn)在為止,我所知道的能力最大的“法術(shù)存在”。
? ? ? 原來(lái),“相信”的一個(gè)非常重要的模式公式,已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了,他就是:概率。
? ? ? 對(duì)于人來(lái)說(shuō),記憶的規(guī)律,再加上“順序發(fā)生”的概率模型,就構(gòu)成了人的“基本相信”過(guò)程。
? ? ? 舉個(gè)例子:在清晰的記憶中,小王每次承諾都兌現(xiàn),連續(xù)幾次以后,你就會(huì)相信(具體的案例會(huì)很多,我們今后可能有空的話,會(huì)詳細(xì)剖析概率、記憶規(guī)律如何干預(yù)“相信”的模式過(guò)程)
五、計(jì)算機(jī)科學(xué)中的“相信”模型
? ? ? 目前的計(jì)算機(jī)科學(xué),對(duì)于“相信”模型的運(yùn)用可以說(shuō)少之又少!這么一個(gè)非?;镜哪P?,在大數(shù)據(jù)或者深度學(xué)習(xí),或者最新的人工智能技術(shù)出來(lái)之前,是完全沒(méi)有的。
? ? ? 如果你還運(yùn)用2010年之前的操作系統(tǒng)、編程思維、數(shù)據(jù)分析思維的話,基本上接觸不到“相信”模式。那個(gè)時(shí)候的操作系統(tǒng)、搜索、編程思維,對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算要求就是,所輸入的一切信息,必須是完全可信的。
? ? ? 人從鍵盤敲進(jìn)去的每一個(gè)字符,計(jì)算機(jī)必須無(wú)條件相信,在無(wú)條件相信之后,再進(jìn)行“是否理解”的反應(yīng)。
? ? ? 而現(xiàn)在的新的操作系統(tǒng),越來(lái)越多的地方,開(kāi)始有了計(jì)算機(jī)不是無(wú)條件相信的情況,最簡(jiǎn)單的就是我們常用的輸入法,有好些時(shí)候,即便你敲“錯(cuò)”了拼音,也可能出來(lái)“正確”的字,也就是說(shuō),計(jì)算機(jī)開(kāi)始“適當(dāng)?shù)貞岩?,是不是又個(gè)失誤”,這種糾正過(guò)程,在數(shù)學(xué)上也有混沌、蝴蝶效應(yīng)的模型相惜描述過(guò)。
? ? ? 我們來(lái)對(duì)比一下,完全相信的輸入法,與適當(dāng)懷疑的輸入法,在同樣敲擊結(jié)果的情況下,結(jié)果的不同吧:
六、“相信”模型的運(yùn)用及帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)
? ? ? “相信”是人對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別、挖掘、采用的重要模型。計(jì)算機(jī)科學(xué)在模擬了這個(gè)模型以后,第一個(gè)顛覆的就是傳統(tǒng)的“數(shù)據(jù)分析”,替代的是“商業(yè)智能”;隨后,“商業(yè)智能”活了三五年以后,也被顛覆了;替代的是“大數(shù)據(jù)”or“數(shù)據(jù)挖掘”;“大數(shù)據(jù)”概念or“數(shù)據(jù)挖掘”第一版活了沒(méi)有五年,“人工智能”就成了革命者;中間順帶滅掉了“可信計(jì)算”。
? ? ?既然現(xiàn)在重新扛起了“人工智能”的大旗,產(chǎn)業(yè)的邊界和目標(biāo)就無(wú)限了,因?yàn)?,這個(gè)世上,“人無(wú)所不能、人無(wú)所不顛覆”,那,“人工智能也無(wú)邊了”。
? ? ? 好吧,不吹了。實(shí)際一點(diǎn)。
? ? ? 今年,AlphaGo的圍棋表現(xiàn),讓不懂“人工智能”的人,突然意識(shí)到,人工智能的發(fā)展,已經(jīng)很快了;但,其實(shí),AlphaGo對(duì)“相信”模型的運(yùn)用,僅僅在模擬人類的智能的最高處,就是第5層:技能層。這個(gè)層面的模擬是最容易的,結(jié)構(gòu)最清晰的、結(jié)果約定得最明確的。反而是,那些越接進(jìn)生理層的信息處理難度越大、強(qiáng)度越大、不確定性越大。
(關(guān)于AlphaGo的部分內(nèi)容,可以聽(tīng)聽(tīng)我之前的單口相聲:點(diǎn)擊這里去聽(tīng)播客)
? ? ? 不過(guò),由于在應(yīng)用層的案例刺激,“人工智能”的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),AlphaGo這一代的“人工智能”,太局限了,他們只能在人類已經(jīng)過(guò)濾后的“互聯(lián)網(wǎng)”結(jié)果上,采集“非原始”的信息,采集的是“人造的信息”,對(duì)這種信息的采集,完全不同于人類的信息采集模型。
? ? ? 所以,既然要推進(jìn)“人工智能”,怎么能不學(xué)習(xí)人是如何采集這個(gè)世界的信息的呢?在沒(méi)有“科學(xué)結(jié)論”的情況下,用什么方法來(lái)提煉和分析人是如何采集這個(gè)世界的信息的呢?
? ? ? 那就是用:虛擬現(xiàn)實(shí)和現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)設(shè)備,在偷偷摸摸之中獲取大量的:人類運(yùn)用感覺(jué)器官的方法。
? ? ? 你回憶一下,最早的游戲是:小手柄,后來(lái)是鍵盤,后來(lái)是體感,這些都是距離人的感覺(jué)器官很遠(yuǎn)的設(shè)備?,F(xiàn)在搞的是直接作用于你感覺(jué)器官的設(shè)備,其實(shí)不是為了刺激你,真正的目的是,捕捉你看人、聽(tīng)聲的:動(dòng)作、方式、順序、路徑。
? ? ? 說(shuō)不定哪一天,你會(huì)看到一個(gè)機(jī)器人,看人的眼神、扭頭聽(tīng)聲的動(dòng)作似曾相識(shí),呵呵,那就是因?yàn)?,你在某個(gè)時(shí)刻,用了某個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)或者現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)設(shè)備。(看到新聞里說(shuō)好多企業(yè)認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)在:購(gòu)物體驗(yàn)、旅游、游戲上能怎么怎么,我就知道,這些企業(yè)注定曇花一現(xiàn))
文中的配圖,來(lái)自電影《黑客帝國(guó)》主要是第二部和第三部
Wollaston
2016年5月12日
連云港