自我控制:由抽水馬桶到AI

繼續(xù)《失控》這本書,讀得有點龜速仓手,斷斷續(xù)續(xù)的胖齐。不過每讀完一章,返回去看目錄的小標題都會有種豁然開朗的感覺俗或。

自動控制——指南車市怎、酒具

書中提到了最早的自動控制的發(fā)明始于中國。指南車柱子上的小人總是指南辛慰,不論左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)区匠,它都會在齒輪的帶動下反向的修正位移,繼續(xù)指向南方帅腌;另外一種控制酒量的酒具驰弄。

中世紀中國的發(fā)明天才們心思真是活絡阿!居住在中國西南惠水河汊的農(nóng)民們速客,想在圍爐宴飲時控制酒量戚篙,就發(fā)明了一個小裝置,通過它的自行調(diào)節(jié)來控制住心中對酒的躁動渴望溺职。宋代的周去非便在他云游溪峒的游記中記述過這種頗具酒趣的吸管岔擂。吸管以竹制成位喂,長約一寸半,可自控酒量乱灵,牛飲小啜各得其樂塑崖。一條銀質(zhì)「小魚」浮動其中,飲者或許已經(jīng)酩酊大醉痛倚,無力啜飲规婆,那么吸管里的金屬魚就會自動下沉,限制住梅子酒的暖流蝉稳,宣告他的狂歡之夜已然結束抒蚜;如果飲者吸飲過猛,同樣不會喝到什么耘戚,因為浮標會借助吸力上升嗡髓,堵住吸管。只有不疾不徐毕莱,平穩(wěn)啜飲器贩,才能享受到酒精帶來的樂趣。

指南車和酒具吸管不能稱作是真正意義上的自動朋截,即自我控制蛹稍。這兩類裝置都在告訴人類,若要保持原樣需要作出怎樣的調(diào)整部服,但是調(diào)整的任務交給了人類——改變形式的方向或調(diào)整肺部力量唆姐。真正意義上的自動裝置是公元前3世紀中葉的一位理發(fā)師發(fā)明的鐘——通過浮子來調(diào)節(jié)水的流速恒定。今天的抽水馬桶就是這種鐘的近親廓八。在沖水之后奉芦,浮球會隨著水位的降低而下沉,并利用其金屬臂拉開水閥剧蹂,放水進來后声功,浮球再次被抬起,使金屬臂關閉水的流入宠叼。這就是所有自治機械造物的原型先巴。

力量的控制

工業(yè)革命,并不是為更加復雜周密的信息革命做出的原始孵化平臺冒冬。相反伸蚯,自動馬力本身就是知識革命的第一階段。把世界拖入信息時代的简烤,是那些粗糙的蒸汽機剂邮,而不是那些微小的芯片。

瓦特在一次對蒸汽機的維修中磨出了革命性的改進横侦,借鑒米德的磨坊調(diào)節(jié)器挥萌,改良為一個純粹的控制回路绰姻。有了這個調(diào)解器可以自動的讓馬達穩(wěn)定在某個由操作者設定的恒定速度上,通過調(diào)解器瑞眼,就可以任意改變蒸汽機的轉(zhuǎn)速龙宏,帶來了革命棵逊,解放了照看蒸汽這種暴躁力量的勞動力伤疙。只有馴服自然強大的力量才能變成有效的,回看第一次工業(yè)革命辆影,其實是信息的反饋回路所帶來的徒像,蒸汽機的發(fā)明要早了十幾年,但是直到瓦特加入了自動調(diào)節(jié)的閥蛙讥,才真正馴服這種能力锯蛀,才能大批量的去應用,興建期工廠次慢,人類才真正的高速發(fā)展起來旁涤。

價格

在這之后人們發(fā)現(xiàn)了弱電,和反饋的觀念完美結合迫像,在《控制論》出版的一兩年間劈愚,電子控制電路掀起了工業(yè)領域的有一次革命。隨著控制的復雜闻妓,人們對于多變量的控制又陷入了瓶頸菌羽,書中舉例對于高精度的鋼板,影響的因素有六七個由缆,對于多變量的事情人們一項一項的去調(diào)試注祖,但是總是無法達到預期的效果,因為改變?nèi)我庖粋€變量的同時都會對其他變量有影響均唉,似乎陷入了無解狀態(tài)是晨。然而在維納的《控制論》中找到了答案,全世界的工程師立刻把握住了其中的關鍵思想:選擇其中一變量舔箭,建立簡單反饋回路罩缴,就理順了整個過程。因為所有因素都是相互關聯(lián)的限嫌,所以只要你控制住其中一個隊產(chǎn)品的厚度起直接作用的因素靴庆,那么你就等于間接的控制了所有的因素。重要的是建立反饋回路怒医,這個自動回路可以進行調(diào)節(jié)炉抒,用其中一個變量來彌補其他變量。然而這一理論其實在20年前經(jīng)濟學中早已發(fā)現(xiàn)稚叹,利用單一變量價格對其他所有資源分配的變量進行調(diào)節(jié)焰薄,相對計劃經(jīng)濟去計算每個變量應該是多少拿诸,不如直接抓住價格這一直接變量,動態(tài)的去調(diào)節(jié)整個經(jīng)濟活動塞茅。

信息的控制

在一個串接的回路中亩码,每增加一個回路,都加大了一種可能:即在這個變得更大的回路中漫游的信號野瘦,當回到其起點的時候描沟,卻發(fā)現(xiàn)事情早在它還在回路中游蕩的時候就已經(jīng)發(fā)生了根本性的改變。特別是那些環(huán)境快速變動的大型網(wǎng)絡鞭光,遍歷整個線路所需的那幾分之一秒吏廉,都可能要大于環(huán)境發(fā)生變化所需要的時間。而作為回應惰许,最后一個節(jié)點傾向于發(fā)出更大的修正作為補償席覆。可是汹买,這樣一種補償性的指令佩伤,同樣會因為所需穿越的節(jié)點太多而被延遲,于是它抵達時也錯過了移動標記晦毙,就又產(chǎn)生了一個無緣無故的修正生巡。這就跟新手開車總是開出之字形道理一樣,因為每次對方向的修正结序,總是會矯枉過正障斋,超過上一次的過度反應這種情況會一直延續(xù)下去,直到新手學會收緊整個反饋回路徐鹤,讓它作出更小垃环、更快的反應,否者他一定會不由自主地(徒勞地)在高速路上改變方向?qū)ふ抑芯€返敬。這也是簡單的自動線路為什么會消亡的原因遂庄。它往往會進入“大擺”或者“頻跳”的狀態(tài),也就是說劲赠,神經(jīng)質(zhì)地從一個過度反應擺蕩到下一個過度反應涛目,努力尋求安穩(wěn)。

控制的控制凛澎,串聯(lián)起的反饋回路想起了幾個月前接觸的部分深度學習方面的東西霹肝。題目很簡單,根據(jù)多個月份信用卡逾期的樣本數(shù)據(jù)選擇一個算法去訓練出一個預測下個月用戶是否逾期的模型塑煎。期間采用了決策樹沫换、隨機森林、神經(jīng)網(wǎng)絡等算法最铁,最終得到最高預測值的是多個神經(jīng)網(wǎng)絡訓練結果的組合模型讯赏。第一次接觸這塊垮兑,發(fā)現(xiàn)每次的關鍵在于選取神經(jīng)元的個數(shù)、層數(shù)以及激活函數(shù)漱挎∠登梗回看整個過程,整個訓練過程描繪出的圖標磕谅,和人練習車的之字形極為相似私爷。今天正在發(fā)生的人工智能正處于作者所描述的控制的第三個階段——信息的控制。對能量的控制怜庸,讓我們馴服了自然之力為我們所用当犯,對于物質(zhì)的控制,讓我們可以輕易做出為我們所用的物質(zhì)財富割疾。那么第三個階段對于信息的控制呢,給機器自我嘉栓,給機器自由宏榕,自我適應、向自己的目標進化侵佃、不受人類監(jiān)管自行成長的機器麻昼,將會是下一個巨大的科技進步。

要想獲得有智能的控制馋辈,唯一的辦法就是給機器自由抚芦。

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