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为何维纳会看到其他人遗漏的事情




在电气工程中,有一种分裂,在德国称为强电流技术和弱电流技术之间的分裂,我们称之为电力和通信工程的区别。正是这种分裂把刚刚过去的时代和我们现在生活的时代分开了。

诺伯特·维纳,《控制论》

控制论研究以弱制强的艺术。想想控制论的这个定义性隐喻:舵手用船柄来引导船只。舵手的目标是控制船的航行,使它保持正确的方向。舵手从指南针或星星得到信息,再通过手在舵柄上柔和加力,发出航向信息,完成这个反馈回路。在这个图景中,我们看到船在现实世界中的狂风巨浪里颠簸,受到信息世界中信息通信系统的控制。

然而,“现实”和“信息”的区别主要在于视角的不同。传递信息的信号,如星光和舵手在舵柄上的压力,和舵手一样,存在于一个充满能量和力量的世界中。控制舵的弱力与使船颠簸的强力一样现实。如果我们将控制论的着眼点从船转向舵手,加在舵柄上的压力就变成了由舵手头脑中的微弱信号控制的强大的肌肉力量。舵手头脑中的这些信息层层放大,达到足以操纵船只的物理力量。或者,我们可以缩小范围,从控制论的角度来看这个问题。我们可以把这艘船本身看成是一个庞大的贸易网络的一部分,是一个通过货物流动调节商品价格的反馈回路的一部分。从这个角度来看,这艘小船只是一个信使。因此,物质世界和信息世界的区别就是描述弱者和强者之间关系的一种方式。

维纳选择从个人的角度和尺度来看待世界。作为一个控制论者,他站在一个强大系统内弱者的角度,试图充分利用有限的权力。他把这种观点纳入他对信息的定义之中。“信息,”他说,“就是当我们适应了外部世界,并对此做出调整时,我们与外部世界交流的内容的名称。”用他的话说,信息是我们用来“在那个环境中有效地生活”的工具。对维纳来说,信息是弱者有效应对强者的一种方式。这种观点也反映在格雷格戈·贝特森对信息的定义中,他把信息定义为“产生差异的差异”,他指的是产生巨大差异的微小差异。

控制论的目标是建立一个微型的系统模型,使用“弱电流”来放大和控制现实世界的“强电流”。其核心观点是,控制问题可以通过在消息的信息空间中构建类似系统,然后将解决方案放大到更大的现实世界中来解决。控制系统的运动本质上是放大的概念,它使小变大,使弱变强。放大使得能够产生差异的差异真正产生差异。

以这种方式看世界,控制系统需要像它所控制的系统一样复杂。控制论者W.罗斯·阿什比证明了这在精确的数学意义上是正确的,也就是现在所谓的阿什比需求变化定律,有时称为控制论第一定律。这个定律告诉我们,要完全控制一个系统,控制器必须和受控对象一样复杂。因此,控制论者倾向于把控制系统看成他们所控制的系统的一种类似物,就像大脑中的小人儿——控制人类行动的存在于大脑中的假设的小人。

这种类似结构的概念有时与消息的模拟编码的概念混淆,但两者在逻辑上是不同的。范内瓦·布什的数字微分分析器给诺伯特·维纳留下了深刻印象,这个数字微分分析器可以重新配置以匹配它要解决的任何问题的结构,但是要使用数字信号编码。精简的信号可以明显地表示相关区别,使它们能更准确地通信和存储。在数字信号中,只需要保持产生差异的信号的差异。我们通常用这种区别和信号编码来区分“模拟”和“数字”。数字信号编码与控制论思想完全兼容——事实上,数字信号编码使控制论思想得以实现。使控制论受到限制的是假设控制器和受控者之间有着相似结构。到了20世纪30年代,库尔特·哥德尔(Kurt  Godel)、阿隆佐·丘奇(Alonzo  Church)和艾伦·图灵都对计算的通用系统加以描述,在这样的通用系统中计算不需要与计算函数进行结构类比。这些通用计算机还可以计算控制功能。

控制器和受控者之间的结构相似性是控制论的核心观点。正如数字编码将可能的消息空间分解成只表示产生差异的差异的简化版本一样,控制系统将受控系统的状态空间分解成只反映控制器目标的简化模型。阿什比定律并不意味着每个控制器必须对系统的每个状态建模,而是说,控制器只需要对那些对于推进控制器的目标很重要的状态建模。因此,在控制论中,控制器的目标成为观察世界的视角。

诺伯特·维纳采取的观点是人类个体与大型组织相关,人类个体试图“在那个环境中有效地生活”。他采用弱者试图影响强者的观点。也许这就是为什么他能够注意到“血肉机器”的涌现目标,并预见到这些新智能、自身带有目标的混合机器智能给人类带来的挑战。



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