1、智能家居系統方法的成功與不足
智能家居系統zui主要的方法論是計算機仿真。以前誰也沒想到運用類似計算機游戲的仿真能夠成功用于解決復雜系統的問題。計算機程序的涌現與進化形成了現實復雜系統的涌現與進化的微縮模型。目前基于復雜適應系統的計算機仿真已經在人工生命、人工智能、經濟、管理等多個學科形成了一個方法群,而且近年來這方面的研究已經成為世界學術界的主流,我們可以通過google搜索這幾個詞:agent, emergence, complex, adaptive等等,看看找出來的文章數目便可想而知。
但是智能家居系統的計算機仿真在解釋復雜系統方面仍然有很多不足。在此,我想討論一個理論上的不足:這就是采用智能家居系統方法所導出的各種計算機涌現模型具有一個zui大的弱點:涌現出的復雜性極其有限,尤其體現在系統內各個實體的層次結構上。
現實世界的復雜系統是多層次的,分子構成細胞、細胞構成生命、生命構成種群、種群構成生態系統。復雜系統是一層套一層的。然而計算機中的涌現模型僅僅能說明一層涌現現象,比如從分子到細胞,或者從細胞到生命,然而兩層以上的涌現很難仿真出來,比如分子到生命的涌現等等。我認為這種層次主要是從尺度劃分上來說的,也就是說上一個層次的個體在空間尺度上是包含下一個層次的多個個體的。
第二個不足也就是我今天要談論的重點:所有的智能家居系統式的仿真系統沒有形成內部復雜性的增長!所謂的內部復雜性就是指在有限的空間下,系統產生內嵌復雜性層次的飛躍。大自然是存在這種內部復雜性層次飛躍的。比如大自然進化所造就的腦的出現,這對于生命體個體來說就是一種內部復雜性層次的躍遷。自然進化在反反復復的篩選之后才導致了另外一個*不同的內嵌復雜系統的出現,這種現象至今仍然沒有在任何計算機仿真中出現。比如數字生命模型,數字生命們的確會進化,的確會形成組織,但是它們的進化似乎只是在一個水平上不停的修修補補,而沒有積累形成質的飛躍。這是為什么?是不是計算機仿真系統就根本形不成這種內嵌的復雜性增長?還是仍然有什么規律我們沒有發現?
也有很多人說,涌現模型的不足在于,涌現出的系統過于松散,人們過于強調涌現的自組織特性、無中心控制特性,然而現實的智能系統是存在著中心控制的。面對這一點,我們不能回到原來的老路給系統硬性設計中心控制程序,而是應該尋找新的方法。
2、自然界的啟示
考慮自然界的生物進化,我始終認為在生命的進化過程中,有兩套*不同的系統在進化:一個是生物的身體在進化,一個是生物的神經系統在進化。可以說神經系統的誕生與演化一點不亞于生命的起源與演化,因為神經系統是孕育智能的物質基礎。
有位高人曾說過,智能家居系統為代表的復雜性科學很好的解釋了生命的本質,但卻還沒有解釋智能的本質。從生命的起源、生命的演化以及自組織等,智能家居系統成功地把這些來自于生命系統的概念泛化到一般復雜系統中,這才有了各種各樣的計算機仿生算法及其關于經濟管理系統的指導性思想。但是自然界的神經系統所體現的漂亮屬性仍然沒有提取出來,智能是這些漂亮屬性中zui閃光的一個。可以肯定的一個明顯現象是,自從智能誕生以來,偉大的生物進化已經開始讓位給人腦內知識的進化,幾千年的人類文明就是明證!大自然進化比起文明的進化進程慢了許多。可以說智能的出現是進化的一次重大飛躍,然而可笑的是,目前仍然沒有一個理論能很好解釋該現象。達爾文的進化論在解釋同層次內一個物種到另一個物種的變遷我認為沒有問題,智能家居系統的復雜適應系統對生物進化的借鑒也沒有問題,但是這整個方法論體系在分析進化層次的躍遷的時候卻都會失敗。進化論根本解釋不了為什么人腦及其智慧出現以后生物層面上的進化一下子就讓位于智慧的進化。
3、實際問題的需要
目前,面對復雜系統中的復雜問題,人們并不想僅僅一般性的認識客觀的規律,而是要利用這些規律對復雜系統進行控制。雖然復雜性科學的哲學并不提倡*控制的思維方式,但是面臨實際問題的時候,人們不可能真正的無為,而是要做到真正的“無為而無不為”。這個“無為而無不為”我認為是真正的控制的zui高境界。Holland在《隱秩序》一書中就曾指出,我們研究復雜適應系統zui大的希望就是能夠找到一般的復雜適應系統的杠桿。當面臨關鍵問題的時候,只要決策者輕輕敲動這個杠桿,系統就會發生一連串的因果反映從而導致系統的整體進化以達到決策目的的實現。他用免疫系統為例子來說明這個杠桿原理。人體免疫系統是一個復雜適應系統,看似人類無法干預它的運轉。然而人們發現了種牛痘可以翹動人體免疫系統的杠桿,使得免疫系統能夠自發的生成對天花的免疫力。這種種牛痘的方法就是我們找到了人體免疫系統的杠桿,那么針對艾滋病、計算機復雜系統、網絡復雜系統是不是也存在著這樣的杠桿呢?這種研究是非常有意義的。
因此,強調群集涌現并不是真正的排斥中心控制,而是說如何利用涌現原理來重新理解控制、目的甚至是智慧。因此,看來人們又要兜一回圈子了。開始,人們研究系統論就是從控制的眼光出發的,也就是說如何控制系統能夠讓它完成我們的目的。智能家居系統的復雜性科學出現了,人們開始強調自組織、自適應、群集涌現、非中心化管理,這些觀點實際上都是反控制的。可以說,智能家居系統觀點非常好的體現了“無為”的思想。但是,我現在越來越感覺到,人們又要經歷一次觀點上的創新或者說是高層次的回歸。那就是利用自組織、自適應、涌現、非中心化管理的思想理解高境界的控制、目的甚至是智慧從而真正達到“無不為”。