转一篇,关于主动性的讨论

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关于主动性的讨论

2008-03-05 11:52:56 来自: jake

一个关于“主动”的问题
该问题最早是由qingtom谈起的,希望他能看到这个问题的争论

jake(sage)于2004-01-23 21:45:17时在大作:一个关于“主动”问题中提到:
最近我又在考虑一个概念,这就是主动性这个问题。我们知道,其实智能归根到底是一种高级的主动性,主动性说起来容易,但是却很难区分和定义。很显然一块石头和一只蚂蚁是不同的,因为石头不会自己动,而蚂蚁会自己动,这就是蚂蚁会自己动,可什么是自己动呢?围绕着主动性有下面三个问题:
1、到底什么是主动性?你如何区分主动的物体和非主动的物体?汽车是主动的么?显然它需要被人操作才会主动,那么如果你把汽车放到了一个高坡上,他不就是自己动了么?这能叫主动性么?
2、从非主动性的物体如何经过组合构成了一个系统,而这个系统就是有主动性的?这个问题可以推广到管理系统中,如何组合系统的要素,使得集体是一个主动的系统?
3、自然是如何进化出来主动的物体的?显然原始的物质没有主动性,而在某个时刻,某种主动的物体就会进化出来了,究竟为什么要进化出主动的物体来?
愿意听听各位的高见!

meomery(潇潇)于2004-01-24 0:18:03时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我的想法,主动性应该包含主观能动性的意思,就是由主体意愿决定的那种。汽车在高坡上自己开动,应该算是被动,因为行为本身并不算是它自身意志决定的,主要原因应该归结到是环境条件的因素。而主动应该是决定性因素,不受环境影响的。至于如何组织系统要素使之变成主动系统,我想那里存在一个类似涌现的问题,或者说质变到量变的过程(不好意思,看马哲的后遗症)。再至于自然如何进化出主动的物体,也许是因为所有的原始个体都有一定的主体意愿,形成一个相对静止的整体平衡状态。但是有某些个体的意愿非常强烈,超过其它个体,这种强烈的意愿驱使它打破静止的平衡状态,试图把世界按它所想象的方向推进。这种情况下,先打破平衡的就算是主动,其它算是被动了吧。

jake(sage)于2004-01-25 0:24:31时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我关心的就是你所说的自由意志是怎样来的?什么才叫自由意志?而这个问题就是很像什么是智能,但是主动性这个概念显然比智能要低,因而也更根本,显然,植物的驱光性可以理解为某种主动性,但植物不具有智能。所以我想知道主观的概念是怎样在这样一个客观的世界里一下子就产生了?当然,这肯定是涌现来的,但究竟中间过程如何产生?什么样的条件才能产生主动性的个体?就好像现在推测火星有没有生命靠探测有没有水一样,因为我们认为目前火星产生生命的条件是需要液态水,那么主动性的条件是什么呢?更进一步的,主动性个体的最简单的信息结构是什么样的?
主动性的进化问题也是更关心最原始的主动性如何产生的?这类似于产生主动性的进化条件是什么?
我现在初步认为最简单的主动性就是一种介于被动运动的遵循物理规律运动的物体和随即混沌状态的物体之间的一种状态。我们假设某个主体接收信息然后有传出的信息,如果输出信息和输入信息是简单的即时作用关系,那么这是一个遵循物理规律的物体,如果输入与输出毫无关系,那么该主体就是随机的,在二者之间的是一种复杂的状态,当前的输入不见得能得出肯定的输出,有可能这种输入输出的因果联系经历了很长的时间。考虑我们人类,其实无论我们主动的做出了什么行为,都是以前我们大脑接受的信息决定的,所有这些复杂的输入信息不见得在当时起作用,而是把各种时刻的信息综合在了一起,经过一个很复杂的处理过程导出了一个很复杂的行为输出,主动性明显存在其中。

onepoint(onepoint)于2004-01-25 19:07:52时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
是否要把适应性考虑进来才能解释清楚?

meomery(潇潇)于2004-02-02 21:59:35时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我理解的主动性是存在一个选择的问题。首先,人和所有动植物、生命体与非生命体一样处在一个共同的外界环境之中,客观存在的外界条件输入对他们来说都是一样的,但是同样的接受信息之后的处理过程中,人,或者说某些具有类似人智能的动物会进行一个信息选择的过程,初步筛选保留的信息相互作用产生了下一步信息再组合的前提和条件,经历这样的重重选择之后,最后产生的信息就是体现选择者主体意志的“自由意志”。但在这个信息选择的过程中未必遵循某一固定的物理定律,正常人和精神病患者、不同文化背景、社会环境下的个体可能在思维中体现的主动性各不相同,面对同一情况,不同的人可能作出完全不同、但各自都认为自己是合情合理的反应。这种输入输出过程中所体现的个体差异性大约也可以算作是自由意志主动性的一个表现吧。

健之()于2004-02-03 8:22:27时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
也许这个问题的最终探讨还会归到智能的本质上。我们考虑人吧。从最低级的神经元细胞来讲,他不存在智能,也不应该存在主动性,也应该象山坡上的汽车一样,仅仅存在对某种刺激的被动反映。但我们感兴趣的是:大量的被动,如何系统形成了主动,进一步形成了智能。


>meomery(潇潇):我理解的主动性是存在一个选择的问题。首先,人和所有动植物、生命体与非生命体一样处在一个共同的外界环境之中,客观存在的外界条件输入对他们来说都是一样的,但是同样的接受信息之后的处理过程中,人,或者说某些...



jake(sage)于2004-02-03 19:56:57时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
对,我觉得这个问题和智能的本质是一个问题。但智能的概念实在争议太大,不太好说明白,而主动性似乎更基础更简单一些,如果能构造出来主动的个体,那么离智能的实现应该相差不远了。

>健之():也许这个问题的最终探讨还会归到智能的本质上。我们考虑人吧。从最低级的神经元细胞来讲,他不存在智能,也不应该存在主动性,也应该象山坡上的汽车一样,仅仅存在对某种刺激的被动反映。但我们感兴趣的是:大量的被...

sunny(sunny)于2004-02-09 0:06:23时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
高级智能的产生,可能与神经元的形态(可塑性)有关,还与其分化有关。神经元只有在分化为执行不同功能的细胞群(记忆(初级记忆,次级记忆,高积记忆)、整合、输出等)之后,才能有自主性:随机选择新问题的解决方法、形成记忆(经验)并在下一次整合的时候派上用场。
智能并不是输出与输入完全没关系,而是延迟的(记忆)经过整合的输出。如果说完全确定的输出与输入的关系是“反射”,由此而发展成为“智能”的话,那么未来人会把我们认为是“智能”的东西认为是“反射”,就如同我们对“蚂蚁”的智商不屑一顾一样,因为对于他们,这些问题已成为古董了,已经很完善的在实践中成为了真理。
最原始的主动性问题其实就是生命与非生命的问题,划分标准就在于“是否与环境之间产生新陈代谢”,最基本的主动性单位是“病毒”,蛋白质本身不能产生主动性,只有当它碰见了核酸组合在一起加以分工(核酸是老板,蛋白质为小工)才能完成最基本的功能,对于管理而言,要使它形成一个完善的主动体,一是通过交流形成最有效的分工与合作单位(很多可以使涌现出来的),一是通过大量输入和输出形成经验。
你对我的想法怎么看?


>jake(sage):最近我又在考虑一个概念,这就是主动性这个问题。我们知道,其实智能归根到底是一种高级的主动性,主动性说起来容易,但是却很难区分和定义。很显然一块石头和一只蚂蚁是不同的,因为石头不会自己动,而蚂蚁会自己动...


jake(sage)于2004-02-09 14:33:43时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
很同意你的看法,就是对输入信息有记忆之后的一种综合输出的结果。但我并不觉得记忆层次越深,产生的后效性越长越好。因此未来的人并不一定就不比我们具有更长的反射周期。没有记忆不可能有主动性,而记忆过长应该也不具有主动性。
我希望我们能够把握住主动与被动之间的本质区别,什么样的结构才能主动?我也同意你把生命起源看作和主动起源是同一个问题的看法。但怎样的组织才能算基本的主动性?我们如何用计算机模拟的方法来模拟主动性的个体?以及主动性个体如何在进化中产生的?这些问题如果能回答好了,估计我们可以推动相关技术的新发展。

>sunny(sunny):高级智能的产生,可能与神经元的形态(可塑性)有关,还与其分化有关。神经元只有在分化为执行不同功能的细胞群(记忆(初级记忆,次级记忆,高积记忆)、整合、输出等)之后,才能有自主性:随机选择新问题的解决方...



jake(sage)于2004-02-09 14:36:28时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
你说得也不错,就是对输入信息有选择的输出才是基本的主动性!我现在考虑这样的选择性能不能一般化?作为一种判断主动性的标准?而且我发现,不同的人探讨这个问题都会表现出他的专业背景,呵呵,你讨论这个问题明显是从社会这个层次来讨论的。


>meomery(潇潇):我理解的主动性是存在一个选择的问题。首先,人和所有动植物、生命体与非生命体一样处在一个共同的外界环境之中,客观存在的外界条件输入对他们来说都是一样的,但是同样的接受信息之后的处理过程中,人,或者说某些...

qingtom(Tom)于2004-02-09 21:29:11时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我不同意你们的某些观点。在这里我们所讨论的主动性是比智能要基础的底层概念,是使系统能涌现出智能的基本特征。它是底层个体的特征,而不是上层系统的特征。所以它与记忆应该没有必然的联系。考虑一个最基本的细菌的应激性,我们在中学都作过这样的试验,在细菌溶液的一端滴以盐水,细菌会往溶液的另一端运动(没有盐水的一端),在这里没有记忆的参与。
再说对主动性的概念。我想,主动性是生命与非生命的一个划分界线。如前面的讨论所说,如果把讨论的物体看成一个输入输出系统,那么该物体的主动性表现为这样一种状态,就是对于一定的输入,其输出不是确定的,也不是完全随机的,而是介于其间的一种状态。它不是确定的,也不是随机的。他有自己的规律,但又不同于传统数学中那种绝对的输入输出关系。至于这种状态是如何产生的,我也一直没想通。
我觉得在这里的关键问题是确定与随机的问题(对于其输入输出关系)。按照我们现在的科学,宇宙的组成基础他的规律都是确定的,包括生命。完全确定的基础规律可以产生随机(完全的不确定),也可以产生混沌边缘的生命。那确定是怎么产生随机的呢?她又是如何产生生命的呢?跳出来说一句,宇宙的基础是确定的马?没准宇宙的基础是随机的也不一定,确定性只是概率很大的随机。又或者难道确定与随机之间就不会有第三种基本状态吗?

>jake(sage):很同意你的看法,就是对输入信息有记忆之后的一种综合输出的结果。但我并不觉得记忆层次越深,产生的后效性越长越好。因此未来的人并不一定就不比我们具有更长的反射周期。没有记忆不可能有主动性,而记忆过长应该也...

sunny(sunny)于2004-02-10 0:44:57时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
你说得很有道理,可我又想了想,“信息筛选”好像不能作为主动性的准则,因为1945年 具有学习解决问题的“神经网络机器”就已出现了。
主动性可以这样定义吗?:有一个有意义的目的。也可以说,尽量扩展自己乃至种族的生存空间。这是从造物主的角度说的,因为如果不想死,就只能这样。而且,从我们的角度说,也更好评判一些。不过,电脑没有必要去扩大生存空间呀?实现人工智能的意义是否只是解决问题呢?
的最终目的是不是希望单是坐在电脑前可以看到荧幕上的活生生的东西?我对这种想法持高度的怀疑态度。如果是在电脑上模拟,就一定会是受人控制的。因为,“智能”是与环境不断共同作用的结果,人工智能没有不断的输入当然不行。
主动性的产生一定是个正反馈的过程。正反馈的实现条件你肯定知道了(《复杂》里面写了)。如果我要去进一步模拟人工智能的话,我会去对比人类智能。仅供你参考。
1.规则 生物上有竞争、合作、互不干涉内政三种形式。最简单的是竞争,而且现在可以模拟,所以不是最重要的。
2.形态(可塑性) 人类神经元的可塑性肯定是在一定的简单规则下的(比如利用频率太少,空间太小等)理论上计算机可以模拟。
3.种类 人工神经元的种类是否过于单一了?
4.特殊结构 人类神经元里面DNA,控制着神经元的活动,在漫长的演化过程中贮存最终的信息,最重要的是它可以产生突变,电脑行吗?
5.电脑的信息来源只是一种性质,是否也太单一了?
估计你对如何推动相关技术的新发展已有了一点想法,能share一下吗?现在国内外对此的研究有什么地方还要加以完善呢?


>jake(sage):很同意你的看法,就是对输入信息有记忆之后的一种综合输出的结果。但我并不觉得记忆层次越深,产生的后效性越长越好。因此未来的人并不一定就不比我们具有更长的反射周期。没有记忆不可能有主动性,而记忆过长应该也...



sunny(sunny)于2004-02-10 4:00:16时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
感谢你的批评,不过我在第一篇里把“主动”分为“高级和低级”,第一段讲“高级”也就是人工智能,第二段才说最低级的主动性,即你指出的。

>qingtom(Tom):我不同意你们的某些观点。在这里我们所讨论的主动性是比智能要基础的底层概念,是使系统能涌现出智能的基本特征。它是底层个体的特征,而不是上层系统的特征。所以它与记忆应该没有必然的联系。考虑一个最基本的细菌...

>jake 才看到你的关于《目的性》的文章,发了一通感慨,可现在又找不到了,在这里加点吧。我在后面用生物术语翻译了一遍,可有一点我认为,单纯的应激构如果想在发展,就要形成反馈回路,形成正反馈。

jake(sage)于2004-02-10 11:42:08时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我所说的记忆是指内部的几个有限状态,是一种柔性的,就好比是有限状态自动机的内部状态。必须要有内部状态,并有一定的延迟反映才会有主动性,这样更能明确我表达的观点。纯粹的刺激相应肯定不算主动性。混沌的边缘的产生原因就是输入与输出的延迟。
关于不确定性和确定性的关系就好像离散和连续的关系,在一个层次看是确定的或者离散的,到更高一层看它就是不确定的或者连续的,然后再高一层就又回去了。比如确定的数学规律就能产生混沌的行为,混沌也可以被理解称随机,就像电脑产生的伪随机数。宇宙的底层是确定还是不确定?就人类的认知能力而言,最底层是不确定的量子规律,那不是因为宇宙客观就是不确定的,而是因为人类要认知就必须用宇宙中的物质:脑去于客观世界相互作用,所以就必然产生不确定性,但我们也可以假设某种确定性的规律是更底层的产生这些不确定规律。

>qingtom(Tom):我不同意你们的某些观点。在这里我们所讨论的主动性是比智能要基础的底层概念,是使系统能涌现出智能的基本特征。它是底层个体的特征,而不是上层系统的特征。所以它与记忆应该没有必然的联系。考虑一个最基本的细菌...



jake(sage)于2004-02-10 23:32:57时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
你要表达的重点是什么?是探讨用计算机虚拟人工生命的可能性么?
首先模拟生命和模拟神经元网络是两码事。我们做人工生命的目的就是理解生命的本质,当然用电脑模拟生命还可以解决一些实际问题。你提出来的智能的产生在于与环境的交互一点没错,但我觉得我们可以用计算机模拟复杂的环境,原理和模拟生命的道理一样。两者可以协同进化。当然这种生命肯定达不到现实生命的标准。我们需要从信息的角度理解生命的本质,而且我认为生命的本质和智能的本质在某些方面上来说是一个问题。就像主动性这个问题既包括生命的主动性,又包括智能的主动性一样。但我这里提出来的主动性还是在于最最基本的生命层次的主动性。

>sunny(sunny):你说得很有道理,可我又想了想,“信息筛选”好像不能作为主动性的准则,因为1945年 具有学习解决问题的“神经网络机器”就已出现了。
>sunny(sunny): 主动性可以这样定义吗?:有一个有意义的目的。也可以说,尽...

sunny(sunny)于2004-02-11 2:18:14时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
难道你他国家的科学家这么多年没有你这种思想吗?处于现在的情况可能有两个原因。
1,少点什么。我想只能从现实世界中(唯一成功的范例)找点启发了。
2,计算机可能有个限制(毕竟,它不是完美的),现在只能产生这样的看似非主动性的东西。
还是想问一问,你想大体从哪个方向突破它?

>jake(sage):你要表达的重点是什么?是探讨用计算机虚拟人工生命的可能性么?
>jake(sage):首先模拟生命和模拟神经元网络是两码事。我们做人工生命的目的就是理解生命的本质,当然用电脑模拟生命还可以解决一些实际问题。你提出来的智能的...

jake(sage)于2004-02-11 9:50:05时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
研究人工生命有两个目的,第一个是理解生命的本质。不知道你赞同不赞同生命是诞生于系统的,也就是系统元素之间关系的复杂性才导致了生命的出现。因而,基于这种观点,生命诞生的介质就不一定是地球上的碳氢氧了,而很有可能是其他的物质。计算机是研究软件也就是说系统元素上的关系最好的工具了,所以用计算机来研究生命可以让我们从更本质的信息的观点来理解生命。你知道tierra程序么?作者tom ray在计算机中又虚拟了一个计算机,这相当于生命进化的环境,然后让虚拟生命体(也就是微程序)在这个环境中开始展开竞争并演化,最后在这个微世界中,寄生虫、抗体都相继出现了,生命体程序越来越复杂。我们不去争论那些生命到底是不是“活”的,但至少我们可以了解到,什么样的信息结构和过程能够诞生类似生命的寄生等现象。这是第一方面的意义。第二个方面,就是我们可以用大自然种生物界的智能来改造我们的计算机软件,比如日前流行的蚂蚁群算法,粒子群算法等等就是借用这种隐喻得来的。相信通过对生命本质的了解会让我们的程序越来越聪明。
我谈一下我自己的看法,对于人工生命的研究目前国外已经做出了大量的贡献和突破,但是我们仍然没有找到诞生生命最本质的规律是什么,或者说用什么样的方法可以组合成真正的生命,这牵涉到什么是生命的问题,郎顿认为是自我繁殖是最关键,我们在这里讨论的主动性是我认为最关键的问题。如果理想情况下我们能找到这么一种或一组规则,那么我们就可以用这些基本的规则来组合生成更复杂的信息体,它就可以认为是“活”的了,如何判断其“活”的标准?我觉得生命的一些起码特征它应该有,比如自我繁殖,新陈代谢等现象都可以在它的世界里找到定义。进一步,研究这些又有什么目的?我们可以把这样的隐喻借用到更大一层的系统中,比如人工智能,我不认为仅仅有神经网络才能构成基本的智能,实际上一个复杂的软体达到一定的程度就会自发涌现出智能,而这个软体必然要遵循生命这一更加本质的规律。很难想象连基本的应激性和主动性都不具备,仅仅会分类的神经网络是智能的。而且这种规律的揭示还可以应用到经济系统,也就是有人构成的系统,比如怎样设置组织机构能够使得管理组织达到最大的活力。我相信,应该还存在更本质的方法组合管理资源达到真正的类似生命的活力。可能你会怀疑这样的外推成果,但是我想就好比混沌的边缘这个概念可以借用到更多的系统中一样,理解生命的本质也可以理解更宏观的系统。
我认为的突破点在哪里呢?当然就是我们这里讨论的“主动性”,如果把主动性产生的本质搞清楚了,可以抽象出数学结构和计算机软件结构,那么构成生命就不成问题了。当然我觉得后面一个步骤,如何抽象成软件方法和结构才是最难的问题。计算机的限制,我想肯定存在,那最大的问题就是并行性的问题,因为大自然好多过程都是并行的,而我们的计算机只能穿行的来处理信息。另外,就是如何让计算机虚拟的环境复杂起来,我想这应该不成问题,一是可以让机器感知客观世界,一是internet网就是一个很好的复杂环境。而我们最关心的是生命的软件结构,而用什么东西去实现它并不重要。其实我不是搞生物的,但在这里提出这个问题也是由大家发表见解,我想学科之间的交叉能够产生更多火花。


>sunny(sunny):难道你他国家的科学家这么多年没有你这种思想吗?处于现在的情况可能有两个原因。
>sunny(sunny):1,少点什么。我想只能从现实世界中(唯一成功的范例)找点启发了。
>sunny(sunny):2,计算机可能有个限制(毕竟,它不是完美的),现在只...



sunny(sunny)于2004-02-11 21:38:12时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
Sorry,好像又把你拉回到原来的地方了。
那些模型(模拟寄生等)是否有点太宏观了?
我又想,可以从原始生命的诞生和胚胎的发育得到点启发:
你可以利用三维数组(如果有的话),设定好粒子间作用力的参数,建立一个球体模型。由于粒子有它的衰变期,这个球体实际上是一个动态的开放系统:外部粒子向内部移动;外层粒子衰变后的空缺使系统部分处于不平衡的状态,吸引其他自由粒子的加入。现在,它具备了生命的第一个条件:新陈代谢和应激性(不过应激性在这时好像没有太大的作用)
当这个粒子碰到其他粒子时,由于力的作用使粒子融合(可能还有排斥?),融合到一定程度使粒子球中间产生了空洞,整个粒子球为了能把能量利用的最大限度,会发生两个变化:1)空洞越来越大,最后只剩下几层。外层排列紧密,保护作用。
2)粒子球的大小会发展到一个极限,发展到某个程度就会自动分裂了。(这不是自我繁殖吗?)新的粒子球又会重复进行以上过程。此时,它具有生命的第二个条件:自我繁殖。
仅仅这样还不行,可能会造成一个往复循环的系统,它的进一步的变化,是环境因素影响的结果,由于光照的影响,以及它的体积,运动速度等原因,使它分为易受光面和不易受光面,这种发育得不均衡和内部平衡的趋势,使它最终成为两层空心球。内部的不易得到能量,迫使它产生能最大限度的利用光能的结构,这使它可以主动吸收能量。又由于光照的不平衡的原因,会产生储存和释放能量的结构……往下想好困难哪,类似“DNA”有储存信息作用的物质什么时候才能出现呢?
另:你文中的“软体”给我的印象是“软体动物”。能具体介绍一下它涌现的智能吗?
你看过“三思”的e-book——薛定谔的《生命是什么》吗?读过可能会给你一点启发。(不过我还没有看明白,只是觉得这本书看上去不错)


>jake(sage):研究人工生命有两个目的,第一个是理解生命的本质。不知道你赞同不赞同生命是诞生于系统的,也就是系统元素之间关系的复杂性才导致了生命的出现。因而,基于这种观点,生命诞生的介质就不一定是地球上的碳氢氧了,而...



jake(sage)于2004-02-12 9:57:38时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
你的想法很有启发性,我觉得这才是揭示生命起源的正确方法,当然前提是这样的模型能够按照你设想的运作成功。完全从自然的物理定律作用得出生命来,这里就更少看到人类干预的因素了。这里面难点是参数的设置,比如相互作用引力和斥力的大小,我怀疑这个参数小小的偏差就不可能形成稳定的大的结构。另外,就是运算量的问题,我提到过目前机器最大的弊端是不能大量的并行性,比如你提到的分子模型吧,我们需要为每个分子建立一个agent模型,但是要能生成生命,恐怕至少需要几百个分子,而这些分子之间都有相互作用会呈指数增长,这样的计算量就可想而知了,怀疑我们可怜的PC承担不了,但现实中,大自然是根据并行的计算机设计的,因此它很容易完成这样的计算过程。要么我们开发出避免这样大的计算量的方法,要么等到真正的并行计算机出现。
不过我对另外一个问题感兴趣,就是能够生成生命的最小“物理模型”是什么,我们可以不按照自然界的分子相互作用这样的物理规律而人为地设计一套粒子作用的模型,这样人为设计的粒子可能需要10几个就能生成一个符合刚才说到的新陈代谢,自我繁殖的生命体。这些粒子可能具有各种各样的形状而不是“粒子”,但它是构成更复杂构形的基本建筑块。关键是这样的粒子相互作用的规律我们怎样定?肯定不能像分子模型那样简单。这也是激发我考虑主动性问题的一个原因,能不能从粒子层面就镶嵌进类似看起来的主动性,但是我们这里用到的是主动性的物理规律,比如遗传算法中的变异随机概率,类似这样的人为地规则,然后看看由这些基本建筑块构成的实体究竟有什么规律。
其实tierra这样的模型看起来很“宏观”,但实际上它已经是一种很好的进化模型了,为什么呢?现在国外好多文献中都提到了一个词“free end evolution”(原词记得不是很清楚),就是说物种进化的能力道理上说应该是无限的,而不是类似遗传算法你给它定义好了她的能力范围。而我们考虑组成计算机的二进制代码就是没有限制的,如果能让这些代码任意组合,那么它也应该能够生成足够复杂的程序。我们就用画图的例子来说吧,任意一个生命体都能用简单的画点的组合来生成复杂的图形,那么组合出来的图形就是无穷多样的,如果让这些程序进化,他们应该是无止境的。tierra正是遵循了这样的思想,每个生命体的微代码就是建筑块,它们构成的可能性也在原理上是无限的。但tierra硬性定义了自我繁殖,而且在直观上不太好,我们能否突破这两个弊端?
我提到的脑软体就是一个很复杂的具有柔性的东西,可能试细胞自动机,可能是NK网络,也可能就是一堆01码,但你也可以把这些模型用数学等价的方法化成神经网络模型。
你提到的那本书我下在了,但一直还没来得及看。


>sunny(sunny):Sorry,好像又把你拉回到原来的地方了。
>sunny(sunny):那些模型(模拟寄生等)是否有点太宏观了?
>sunny(sunny):我又想,可以从原始生命的诞生和胚胎的发育得到点启发:
>sunny(sunny):你可以利用三维数组(如果有的话),设定好粒子间作用力...

sunny(sunny)于2004-02-13 3:38:35时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
你一提不同形状,我就想起“免疫系统”来了,他们有种形状上的对应关系,我们到下学期就开这门课了。
你提到的第一个弊端“硬性复制”。复制的产生是个体与环境矛盾的结果,能不能再加上一些环境的限制?其实,你也可以不把它当成一个弊端,如果没理解错的话,tierra模型主要想模拟比生命更宏观的一些现象,而生命是一定具有复制功能的(就是病毒也具有复制功能)你就把那种规定当作进化出来的DNA好了。
第二个弊端,不够直观,为什么不按照模块的编码建立起对应关系呢?你不是说建筑块可以有不同的形状吗,比如每三个编码对应一种形状?(根据建筑块间的作用参数设想如何用模型表示他们的吻合程度,就像搭积木式的)也可以按颜色来对应,人眼睛的颜色分辨率很高呢。(互相对应的用同一色系,按对应程度确定颜色的深浅。)
问一下:Tierra中的生命体一般都要有多少建筑块呢?

其实我还是觉得生命应该是个球体的,因为生命有一个很重要的特点:维持内稳态。如果这样建立模型呢?它是一个球体模型。对应关系是(000)对应(001)、(010)、(100),依此类推。即对应的是每个数字加1后的三个集合。(我不知道该怎样用二进制表示)第一个数字是确定对应参数的。建立起来从中选择一个比较好计算的球体模型,再建立参数。


>jake(sage):你的想法很有启发性,我觉得这才是揭示生命起源的正确方法,当然前提是这样的模型能够按照你设想的运作成功。完全从自然的物理定律作用得出生命来,这里就更少看到人类干预的因素了。这里面难点是参数的设置,比如相...

jake(sage)于2004-02-14 23:34:00时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
tierra进化的单位就是一个微型的计算机,我们知道计算机的复杂行为都是靠简单的程序组合出来的,因此tierra进化的就是这些组合,应该是无限多种可能性的。她的建筑砖块就是微指令。
你最后提到的模型是什么意思呢?能不能再解释解释?


>sunny(sunny):你一提不同形状,我就想起“免疫系统”来了,他们有种形状上的对应关系,我们到下学期就开这门课了。
>sunny(sunny): 你提到的第一个弊端“硬性复制”。复制的产生是个体与环境矛盾的结果,能不能再加上一些环境的限制?其实...



sunny(sunny)于2004-02-16 13:18:30时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我的主要目的是想简化这个球体模型(可分为许多球面层)因为每一层的粒子的模型是一样的(起码刚开始是这样的),能不能为每个球面建立一个模型?
我下面的话的目的是要你不要完全放弃你的模型。
自然的和模拟的有一个不同:生物需要先演化出利用物质和能量的结构,而计算机可以直接赋值,因此可以用完全不同的方式演化。
我的模型是按自然提的,现在想想有个错误:当时提的时候,我就奇怪真实生命的结构为什么会那么复杂。其实,真实生命还要很多层次来形成复杂的结构:先行成较稳定的不同结构的小分子,逐渐聚合形成蛋白质、核酸等。酶(先开始可能是粘合剂,后逐渐演化)的作用很大,为什么蛋白质只有20种氨基酸组成的呢?可能是由于不同小分子由极少的环路产生的。

另:我提的“弊端”的解决方法是太幼稚了?还是不实用?还是已经用了?还是你佩服的说不出话来了?

>jake(sage):tierra进化的单位就是一个微型的计算机,我们知道计算机的复杂行为都是靠简单的程序组合出来的,因此tierra进化的就是这些组合,应该是无限多种可能性的。她的建筑砖块就是微指令。
>jake(sage):你最后提到的模型...



jake(sage)于2004-02-18 10:52:20时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
我觉得你提到的球面似乎不是一个很好的解决办法呀,一个是按你说的球体要产生不均匀,这个时候在球面上如何体现?似乎更困难了。另外,球面和球面之间的相互作用似乎也不好确定呀。
我没有完全放弃原来的模型,目前正在做新的尝试。
关于tierra的弊端可能并不是作者真正关心的问题。你提到的硬性复制问题的解决方法似乎已经有人解决了,某人已经建立了一种worm的模型,可以自己复制,但不是硬性编码进去的。关于tierra的可视化问题是它已经可以用类似你说的办法现实生命体,但我觉得这很难让公众一下接受这样的模型,另外,本身tierra是不提供可视化的,而且运行需要在dos下面,这是阻碍一班人对该模型了解的一个弊端。但我想,作者tom ray的注意力一定不在这些问题上,所以可能对这样的弊端不屑一顾。


>sunny(sunny):我的主要目的是想简化这个球体模型(可分为许多球面层)因为每一层的粒子的模型是一样的(起码刚开始是这样的),能不能为每个球面建立一个模型?
>sunny(sunny): 我下面的话的目的是要你不要完全放弃你的模型。
...

flypig()于2004-05-02 14:58:11时在大作:回复:一个关于“主动”问题中提到:
讷么计算机病毒算不算是一种主动的系统呢??人脑算是一种主动的系统嘛??

  • 2008-03-05 14:19:22 XPeng

       呵呵,看到大家的讨论,没想到曾如此激烈。从复杂来看,jack你一定经常提“主动性的定义”,“非主动怎么组合构成主动的系统”,“如何进化的”这样的问题来难为大家,呵呵。
          
    几年前我也曾搞过一些试验,当时一直被一个问题所困扰,我对于个体的行为逻辑实现很简单,是由AI逻辑(FSM或者查表)来调用大量的行为处理函数。对于模拟程序来说,采用一个内在的循环来驱动这个逻辑(也称作GameLoop,Update,Active)。
          
      强行在AI逻辑中指定某种行为序列或条件行为序列是大多数早期游戏程序的做法,这种设计仅仅能够达到表现的效果(就是说个体“看起来是主动的”),而且这种设计也不便于扩展。
      因此,我摒弃了这种做法,代之以谋求对“AI”的高度抽象化。当时受“马哲”影响也颇大,我在系统中仅抽象出“物体object”和“相互作用interaction”两种概念,这个虚拟世界仅由“物体”及其相互作用形成。这里没有时间去讨论空间的形成(大多数模拟程序必然得实现空间概念),但在马哲体系中,有物体自然形成空间,因此我的程序实现得就较为容易。
          
      当抽象出各种相互作用的时候,物体的行为自然也定义出来,我在当时设计文档中写到“本质上,任何行为都是某种相互作用的响应。总之,一个物质定义体系将产生整个世界所有的基本物理定律,其图形表示仅是方便人类接入者观察”。
          
      随后那个问题自然又来了,这样系统中物体不会自己动起来,不会自发交互。考虑到“进化论”,我当时认为个体的所有行为均来自进化和自然选择,因此个体的行为必然是环境决定的。那么对个体的“主动”行为来说,就必然得是外在环境和内在环境的综合结果。这里考虑到生物体本身实际上也是一个环境,其中低层次的大量个体对这个环境按刺激响应动作,它们所涌现出的整体模式则对外表现出一种“主动性”。因此个体的“主动性”仍然本质上是“应激响应”。
          
      由于程序中仅实现了Object和Interaction,因此个体内在主动(或称“动机”)则只能由个体与某个内在刺激源的交互来模拟!这些刺激源是为了模拟而特别设置的,一般没有现实世界的直接对应物。当时在设计文档中这样写到:“特别说明,系统可以定义一个或者多个刺激源(Stimulator)类型的物质。对于一个实体对象,这些刺激源将定期向它们发送一些相互作用,从而引发物体的响应机制。这会使得物体产生一些经常性活动,对外表现为物体具备某些内在动机。这可以模拟有生命物质对应的实体为了维持生命而进行的经常性行为。比如简单的生长现象,动物获取水、空气、食物的过程等等,都可以看成这种经常性行为加以定义(或模拟)并不断被用来响应内部刺激。这种动机被称作“本能(Instinct)”,它们被周期性的检查驱动。”
          
      今天看到jake帖出的讨论,我将以前的想法也帖出来。那时候,我认为“主动性”仍然来自于个体内在的被动响应,在低层次上表现为大量被动的现象,但在高层次整体上,对外则表现出它的“主动”。呵呵,俗话说,“饿”了你就可能干任何事。
      就jack的问题,若要定义什么是“主动性”,我想恐怕得称作对环境响应所涌现出的一种对外高层次行为或“动机”。其实在本质上我更趋向于无主动被动之分!
      “非主动性的物体如何组合系统的要素”,我想从第1个问题这个路子,应该自然能够走过来。在进化生物学中,共生论是目前大多数人所普遍接受的一种学说,该学说很有趣,推广而知可假设即使对人这样的容器中,大脑、心脏、胃、肠其实是一个个独立的生物(从他们自己的角度来看)而已,在进化过程中其共生关系导致功能性特化和退化,大家互相合作比起独立存活更加容易,进而其整体上行为必然是某种集体利益的结果,你不能说大脑莫名其妙地就想“吃东西”,没有某种刺激就想“爱某个人”,呵呵
      对人类来说,由于其复杂性,个体差异性也大,我想由于人类能力所及,对环境的策略、行为可以有很广的选择面,人表现出极大的主动性!另一方面,仅仅大脑这一个体就具备相当程度的涌现,这个过程中模式不仅仅是空间的,也时间的,William H.Calvin在《大脑如何思维》中结合达尔文进化论漂亮地描述了记忆、发育、语言这些高度时空模式对人类行为的影响,我觉得他仅仅是没有提涌现或者复杂性这样的概念罢了。若从还原论上来看,我觉得大家讨论人的主动性时,也总趋向于不断地细分、还原。试想,如果复杂,又怎么量化?既用复杂的概念,则个体必然处于一种动态平衡的混沌边缘,一物动而万物动。也许上帝对我们的主动,仅仅就是非洲蝴蝶翅膀的扇动!
        
      唉,生命自涌现,何苦分主动

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  • 2008-03-07 14:08:29 jake

    生命自涌现,何苦分主动

    呵呵,我转的这个是几年前的讨论了,我目前对这个问题的看法已经有了很大的转变。最主要的一点转变就是,我已经充分认识到你所说的这句话,而不去问究竟什么是这主动,而是问,当我们观察者看到一个主动的小虫的时候,我们观察者会发生什么样的变化?

    简单说就是我把问题的焦点从被观察客体转到了观察主体上了。也就是说,生命本来无所谓主动,而是观察者看到了生命这样的复杂系统的时候,自身的视角发生了一次主要的转变。这样,涌现本身也是不存在的,它是观察者眼中的一个假象而已。

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