系统中的观察者(4)——人工智能的观察者 - 版本历史

薄荷：/* 一个机器和两个观察者 */

2020-08-18T03:00:42Z

一个机器和两个观察者

薄荷：/* 一个机器和两个观察者 */

2020-08-18T03:00:05Z

一个机器和两个观察者

薄荷：/* 一个机器和两个观察者 */

2020-08-18T02:59:08Z

一个机器和两个观察者

薄荷：/* 玩家的选择与量子概率 */

2020-07-26T05:40:38Z

玩家的选择与量子概率

薄荷：/* 图灵机+玩家=宏量子 */

2020-07-26T05:36:25Z

图灵机+玩家=宏量子

薄荷：/* 玩家的选择与量子概率 */

2020-07-26T05:34:27Z

玩家的选择与量子概率

薄荷：/* 当玩家变成程序员 */

2020-07-26T05:30:50Z

当玩家变成程序员

2020年7月26日 (日) 05:29 薄荷

2020-07-26T05:29:54Z

薄荷：/* 人工智能之梦 */

2020-07-26T04:53:01Z

人工智能之梦

薄荷：/* 人工智能之梦 */

2020-07-26T04:51:46Z

人工智能之梦

@@ 第111行： / 第111行： @@
 <hr>
 ::于是B提出了一个简单的问题给程序P：“请问你妈贵姓？”。<br>
-::P傻了，回答说：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”。<br>
+::P傻了，回答说：“&*&***——*&**$&*(*(&”。<br>
 ::B显然很恼怒：“这是什么破程序呀！还智能呢！”<br>
 ::这个时候，A坐不住了：“对不起，您让我来改写一下我的程序P吧。”<br>
@@ 第119行： / 第119行： @@
 ::P’回答：“跟我一个姓，你猜我姓什么？”<br>
 ::B：“不错，还挺聪明。那你姓什么？”<br>
-::P’：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”<br>
+::P’：“&*&***——*&**$&*(*(&”<br>
 ::A：“不行，老兄，我得再改改程序，再让它回答您的问题！”<br>
 ::……<br>

@@ 第110行： / 第110行： @@
 我们还是用图灵测试来举例，假如程序员A写好了一个程序P，让玩家B来测试。
 <hr>
- 　 于是B提出了一个简单的问题给程序P：“请问你妈贵姓？”。<br>
+::于是B提出了一个简单的问题给程序P：“请问你妈贵姓？”。<br>
-　　P傻了，回答说：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”。<br>
+::P傻了，回答说：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”。<br>
-　　B显然很恼怒：“这是什么破程序呀！还智能呢！”<br>
+::B显然很恼怒：“这是什么破程序呀！还智能呢！”<br>
-　　这个时候，A坐不住了：“对不起，您让我来改写一下我的程序P吧。”<br>
+::这个时候，A坐不住了：“对不起，您让我来改写一下我的程序P吧。”<br>
-　　B很宽宏大量，“好吧，允许你改一改！”<br>
+::B很宽宏大量，“好吧，允许你改一改！”<br>
-　　这个时候，A把程序更改成了P’<br>
+::这个时候，A把程序更改成了P’<br>
-　　B又问：“你妈贵姓？”<br>
+::B又问：“你妈贵姓？”<br>
-　　P’回答：“跟我一个姓，你猜我姓什么？”<br>
+::P’回答：“跟我一个姓，你猜我姓什么？”<br>
-　　B：“不错，还挺聪明。那你姓什么？”<br>
+::B：“不错，还挺聪明。那你姓什么？”<br>
-　　P’：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”<br>
+::P’：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”<br>
-　　A：“不行，老兄，我得再改改程序，再让它回答您的问题！”<br>
+::A：“不行，老兄，我得再改改程序，再让它回答您的问题！”<br>
-　　……<br>
+::……<br>
 <hr>
 很显然，程序P完全不是人工智能，而P’的第一个回答好像挺智能的，但其实你也看出来了，P’第一个回答完全是程序员A更改的结果。因此我们不能说P或者P'具有智能，只能说程序员A具有智能。<br>

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 我们还是用图灵测试来举例，假如程序员A写好了一个程序P，让玩家B来测试。
 <hr>
-  　于是B提出了一个简单的问题给程序P：“请问你妈贵姓？”。<br>
+  　 于是B提出了一个简单的问题给程序P：“请问你妈贵姓？”。<br>
 　　P傻了，回答说：“&*&***——$#$$#$#$&*(*(&”。<br>
 　　B显然很恼怒：“这是什么破程序呀！还智能呢！”<br>
@@ 第130行： / 第130行： @@
 然而，我们马上会发现，问题没那么简单，因为在很多时候开发/调试阶段和使用/玩阶段是分不太清楚的。<br>
 ===当玩家变成程序员===

@@ 第252行： / 第252行： @@
-进一步，玩家从纸带上读取信息又可以建模成对用户心理量子态的酉变换。假如玩家当前的心理状态是[[File:xtzdgcz4_zm5.jpg]]，那么当他读入了一个纸带上的信息a(=0,1)，玩家的心理状态将发生变化：<br>
+进一步，玩家从纸带上读取信息又可以建模成对用户心理量子态的酉变换。假如玩家当前的心理状态是<math>\Psi </math>，那么当他读入了一个纸带上的信息a(=0,1)，玩家的心理状态将发生变化：<br>
-[[File:xtzdgcz4_11.jpg|居中]]<br>
+:<math>\Psi'=T\cdot  \Psi</math><br>
 其中T是一个酉变换，即满足：<br>
-[[File:xtzdgcz4_12.jpg|居中]]<br>
+:<math>T \cdot  T^{*} = I</math><br>
-[[File:xtzdgcz4_zm8.jpg]] 表示对[[File:xtzdgcz4_zm7.jpg]] 取共轭转置。[[File:xtzdgcz4_zm9.jpg]] 是单位变换。所以玩家的心理状态从[[File:xtzdgcz4_zm5.jpg]]变到[[File:xtzdgcz4_zm6.jpg]]就是一个酉变换（即向量的长度不变），状态向量在希尔伯特空间中旋转了一个抽象的复数角。
+<math>T^{*}</math>表示对<math>T</math>取共轭转置。<math>I</math>是单位变换。所以玩家的心理状态从<math>\Psi</math>变到<math>\Psi'</math>就是一个酉变换（即向量的长度不变），状态向量在希尔伯特空间中旋转了一个抽象的复数角。当玩家读到信息之后，显然他的心理状态会发生一些变化，使得他会在下一次的选择中做出不同的决策。另一方面，由于玩家不用选择0或者1，因此，测量也就不会发生，复数概率幅也就不会坍缩成经典的概率，因此，读操作只能用酉变换来表示。
 <br>
 ===图灵机+玩家=宏量子===

@@ 第289行： / 第289行： @@
-另一方面，对于整个测量网络来说，由于它本质上讲是一个量子系统，所以我们也可以把整个量子系统看作一台量子计算机。于是，我们甚至可以设计适当的测量网络，使得整个系统完成某种任务的量子计算。我们知道，经典的量子计算需要用到实际存在的量子比特（比如自旋粒子），由于量子资源的获取仍然比较困难，这就导致量子计算目前仍然处于理论阶段。但是，根据我们这里的分析，实际上一台计算机加上可以操作计算机系统的人就是一台可以执行量子计算的计算机。可以说，我们很容易就能获得廉价的量子计算。这也为后面我们将要提到的人类计算(Human Computation)提供了可能性。<br>
+另一方面，对于整个测量网络来说，由于它本质上讲是一个量子系统，所以我们也可以把整个量子系统看作一台量子计算机。于是，我们甚至可以设计适当的测量网络，使得整个系统完成某种任务的量子计算。我们知道，经典的量子计算需要用到实际存在的量子比特（比如自旋粒子），由于量子资源的获取仍然比较困难，这就导致量子计算目前仍然处于理论阶段。但是，根据我们这里的分析，实际上一台计算机加上可以操作计算机系统的人就是一台可以执行量子计算的计算机。可以说，我们很容易就能获得廉价的量子计算。这也为后面我们将要提到的人类计算 Human Computation提供了可能性。<br>
 最后，我们知道，量子计算在很多方面已经超越了普通的图灵机，因此，整个玩家-图灵机系统就是一个可能超越图灵计算的系统。<br>
 ==最终的目标==

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 具体来说，当玩家在纸带上写下0或者1之前，我们假设可以用一个量子态来描述玩家此时的心理状态：<br>
-　　                 <math>\psi=\alpha |0\rangle+|1\rangle</math>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)<br>
+:<math>\psi=\alpha |0\rangle+|1\rangle</math>　　　　　　　　(1)<br>
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-　　'''a.（1）表示的是一种量子叠加态。'''<br>
+'''''a.公式（1）表示的是一种量子叠加态'''''<br>
-我们知道，在量子力学中，（1）所表示的状态是一种叠加态。其中|0>是希尔伯特空间中的一条直线，表示用户选择0这个状态，|1>则是与|0>垂直的另外一条直线，表示用户选择1这个状态。尽管玩家最终会以<math>\alpha\cdot\alpha^*</math>的概率选择0，以<math>\beta\cdot\beta^*</math>的概率选择1，但是叠加态（1）并不表示玩家会像一枚硬币一样随机地完成选择。在量子力学中，我们说一个电子处于左缝或者右缝的叠加态，实际上并不是说电子或者在左或者在右，而是说电子在此时此刻并不具备左缝还是右缝这个事实。<br>
+我们知道，在量子力学中，公式（1）所表示的状态是一种叠加态。其中|0>是希尔伯特空间中的一条直线，表示用户选择0这个状态，|1>则是与|0>垂直的另外一条直线，表示用户选择1这个状态。尽管玩家最终会以<math>\alpha\cdot\alpha^*</math>的概率选择0，以<math>\beta\cdot\beta^*</math>的概率选择1，但是叠加态（1）并不表示玩家会像一枚硬币一样随机地完成选择。在量子力学中，我们说一个电子处于左缝或者右缝的叠加态，实际上并不是说电子或者在左或者在右，而是说电子在此时此刻并不具备左缝还是右缝这个事实。<br>
@@ 第232行： / 第232行： @@
-　　'''b.玩家的选择可以看作是玩家自己对自己心理状态的一次测量行为。'''<br>
+'''''b.玩家的选择可以看作是玩家自己对自己心理状态的一次测量行为。'''''<br>
 让我们回忆第3章的图3-1：<br>
 [[File:xtzdgcz4_10.jpg|居中|thumb|图3-1 测量与两个世界]]<br>
@@ 第245行： / 第245行： @@
-　　'''c.文献和实验的支持'''<br>
+'''''c.文献和实验的支持'''''<br>
-　　有相当的文献支持这种把人的决策甚至是自由意识描述为量子行为的做法（参见：Stapp H.P. Mindful Universe: Quantum Mechanics and the Participating Observer. Springer, 20907)。尤其是，人们在近期的一些行为学实验发现，人类的行为选择并不遵循传统的概率论解释，但是如果用量子概率体系进行描述，则可以解释很多行为试验中揭示出来的现象（参见：[http://www.swarmagents.cn/thesis/detail.asp?id=305 这里]和[http://mypage.iu.edu/~jbusemey/quantum/QIP_Tutorial_Prob.pdf 这里]）。<br>
+有相当的文献支持这种把人的决策甚至是自由意识描述为量子行为的做法（参见：Stapp H.P. Mindful Universe: Quantum Mechanics and the Participating Observer. Springer, 20907)。尤其是，人们在近期的一些行为学实验发现，人类的行为选择并不遵循传统的概率论解释，但是如果用量子概率体系进行描述，则可以解释很多行为试验中揭示出来的现象（参见：[http://www.swarmagents.cn/thesis/detail.asp?id=305 这里]和[http://mypage.iu.edu/~jbusemey/quantum/QIP_Tutorial_Prob.pdf 这里]）。<br>
@@ 第258行： / 第258行： @@
 [[File:xtzdgcz4_12.jpg|居中]]<br>
-　　[[File:xtzdgcz4_zm8.jpg]] 表示对[[File:xtzdgcz4_zm7.jpg]] 取共轭转置。[[File:xtzdgcz4_zm9.jpg]] 是单位变换。所以玩家的心理状态从[[File:xtzdgcz4_zm5.jpg]]变到[[File:xtzdgcz4_zm6.jpg]]就是一个酉变换（即向量的长度不变），状态向量在希尔伯特空间中旋转了一个抽象的复数角。

@@ 第138行： / 第138行： @@
 那么，我们就来做这样一个假设，既然玩家和程序员本质上没有任何区别，那有没有可能玩家就是程序员本身呢？这样，图4-3就可以变成了如下的样子：<br>
-[[File:xtzdgcz4_5.jpg|居中thumb|图4-5 化简的观察者与程序关系]]<br>
+[[File:xtzdgcz4_5.jpg|居中|thumb|图4-5 化简的观察者与程序关系]]<br>
 这里的玩家就是一种广义的玩家，他既是我们普通意义上的玩家（程序的使用者）又是普通意义上的程序员（程序的构建者/修改者）。进一步，从时间上来看，我们也就不再区分开发/调试与使用/玩这两个不同的步骤，于是图4-4就变成了下图：<br>

@@ 第7行： / 第7行： @@
-下面，我们首先简单回顾一下人工智能的发展历史，着重指出这门学科遇到的一些瓶颈。接下来，我们将从一种人机交互的视角深入剖析智能程序的本质，并提出了一种新的思考范式，即将人与机器看作一个互动的整体。然而，将人与机器放到一起考虑并不是什么新鲜事儿，人机交互等学科也在讨论同样的问题。那么在第3节中我将说服你，与传统的人机交互理论不同，观察者理论试图构建一个非常简洁的模型：图灵机—观察者模型，并用量子概率——这门诞生于量子力学的数学分支来对人机互动系统进行描述。我们构建这样一个理论系统的目的是什么？第4节将回答，人-机交互系统要实现的目标其实有两个：从人的角度来说，人-机交互系统最终的目的就是要提高可玩性；而对于机器来说，人玩的力量——交互行为会为机器提供一种进化的可能，这种进化动力将会使得机器越来越智能——体现为计算系统越来越深的虚拟层次的构建。那么，我们的理论体系将试图定量化描述这两个目标。最后，我们将对理论前景进行一下大胆的展望，主要指出，这些年刚刚兴起的一个分支：人类计算（Human Computation）将为我们这套理论提供无限的应用平台。<br>
+下面，我们首先简单回顾一下人工智能的发展历史，着重指出这门学科遇到的一些瓶颈。接下来，我们将从一种人机交互的视角深入剖析智能程序的本质，并提出了一种新的思考范式，即将人与机器看作一个互动的整体。然而，将人与机器放到一起考虑并不是什么新鲜事儿，人机交互等学科也在讨论同样的问题。那么在第3节中我将说服你，与传统的人机交互理论不同，观察者理论试图构建一个非常简洁的模型：图灵机—观察者模型，并用量子概率——这门诞生于量子力学的数学分支来对人机互动系统进行描述。我们构建这样一个理论系统的目的是什么？第4节将回答，人-机交互系统要实现的目标其实有两个：从人的角度来说，人-机交互系统最终的目的就是要提高可玩性；而对于机器来说，人玩的力量——交互行为会为机器提供一种进化的可能，这种进化动力将会使得机器越来越智能——体现为计算系统越来越深的虚拟层次的构建。那么，我们的理论体系将试图定量化描述这两个目标。最后，我们将对理论前景进行一下大胆的展望，主要指出，这些年刚刚兴起的一个分支：人类计算 Human Computation 将为我们这套理论提供无限的应用平台。<br>
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 ===从图灵测试说起===
-关于什么是人工智能，人们并没有一个清晰的定义。不过，我们普遍认同的是一种被称为“图灵测试”（TuringTest）的测试方法。如下图：<br>
+关于什么是人工智能，人们并没有一个清晰的定义。不过，我们普遍认同的是一种被称为“'''图灵测试 TuringTest'''”的测试方法。如下图：<br>
 [[File:xtzdgcz4_1.jpg|居中|thumb|图4-1 图灵测试]]<br>
-图灵测试具体是这样实施的，一个人作为检验者分别与两个小黑屋中的计算机和人进行交互。假如人与屋内的系统的交流方式有限，例如只能通过一个键盘+显示器这样的输入输出设备。在经过足够长的交互过程之后，如果这个测试者不能判断哪一个是人，哪一个是机器，则我们就称计算机具有了智能。<br>
+图灵测试具体是这样实施的，一个人作为检验者分别与两个小黑屋中的计算机和人进行交互。假如人与屋内的系统的交流方式有限，例如只能通过一个键盘+显示器这样的输入输出设备。在经过足够长的交互过程之后，如果这个测试者不能判断哪一个是人，哪一个是机器，则我们就称计算机具有了智能。
 '''''a.观察者'''''<br>
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-那么，我们所倡导的观察者理论思维范式是什么样子呢？计算机以及站在计算机前面的人——观察者是一个耦合的整体，不能分开。因此，真正的人工智能系统不能单单考虑对计算机程序的改进，更要考虑对人类观察者的改进。于是，'''与其说我们要构建的是一个非常聪明的所谓的智能系统，还不如说是一个能够蒙骗人类判断力的骗人程序！'''<br>
+那么，我们所倡导的观察者理论思维范式是什么样子呢？计算机以及站在计算机前面的人——观察者是一个耦合的整体，不能分开。因此，真正的人工智能系统不能单单考虑对计算机程序的改进，更要考虑对人类观察者的改进。于是，'''与其说我们要构建的是一个非常聪明的所谓的智能系统，还不如说是一个能够蒙骗人类判断力的骗人程序！'''
 '''''b.互动'''''<br>
@@ 第148行： / 第152行： @@
-再多说两句，其实当图灵等人发明了所谓的通用图灵机（Universal Turing Machine）这种程序，前面设想的那个最强大的人工智能程序平台就已经存在了。因为无论是更改程序还是与机器聊天都可以被通用图灵机解释为机器代码。所以，从这个意义上来说，'''其实我们不应该发明什么人工智能程序，而是应该发现真正的智能'''！这就好比古人所讲的道，你就是找不到它在哪，但它的确早就在那里了。<br>
+再多说两句，其实当图灵等人发明了所谓的通用图灵机 Universal Turing Machine这种程序，前面设想的那个最强大的人工智能程序平台就已经存在了。因为无论是更改程序还是与机器聊天都可以被通用图灵机解释为机器代码。所以，从这个意义上来说，'''其实我们不应该发明什么人工智能程序，而是应该发现真正的智能'''！这就好比古人所讲的道，你就是找不到它在哪，但它的确早就在那里了。<br>

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−	实际上，人工智能研究的一个非常重要的出发点就是：'''智能可以多重实现'''。也就是说，大自然可以用神经元细胞搭出一个会思考的脑，人类也可以利用01代码或者逻辑电路构造出另类的人工脑。这也就意味着，智能实际上是一种独立于具体硬件，甚至是软件计算方式的系统属性。因此，仅有认知科学和神经科学的事实依据还远远不够，我们还必须从-1这些特例中抽象出一般的系统属性。生物学家赫布（Hebb）解释的神经系统的Hebb学习律就是一个很好的范例。这些学习律不仅告诉我们神经系统如何学习，而且它是一种抽象的系统机制，我们完全可以用其它的硬件来实现同一套机制而完成学习。然而，近期的人工智能认知学派却没有给我们提供多少类似的结论。<br>	+	实际上，人工智能研究的一个非常重要的出发点就是：'''智能可以多重实现'''。也就是说，大自然可以用神经元细胞搭出一个会思考的脑，人类也可以利用01代码或者逻辑电路构造出另类的人工脑。这也就意味着，智能实际上是一种独立于具体硬件，甚至是软件计算方式的系统属性。因此，仅有认知科学和神经科学的事实依据还远远不够，我们还必须从-1这些特例中抽象出一般的系统属性。生物学家赫布 Hebb解释的神经系统的Hebb学习律就是一个很好的范例。这些学习律不仅告诉我们神经系统如何学习，而且它是一种抽象的系统机制，我们完全可以用其它的硬件来实现同一套机制而完成学习。然而，近期的人工智能认知学派却没有给我们提供多少类似的结论。<br>

@@ 第15行： / 第15行： @@
-尽管人工智能（Artificial Intelligence）这个名词在1956年才真正出现，但我认为这门学科的理论基础早已在数理逻辑、递归函数论、图灵机理论中奠定了。20世纪初期的计算理论不仅澄清了所谓计算的含义，而且还指出了一条通向人类理性极限——自指问题的天梯。关于这个主题，候世达在1979年的名著[https://book.douban.com/subject/1291204/ 《哥德尔、埃舍尔、巴赫》]给出了非常丰富而深刻的讨论，我认为这本书达到了人工智能思想领域（注意不是人工智能技术）的顶峰。我们也将在下一章继续讨论这个主题。<br>
+尽管[[人工智能 Artificial Intelligence]]这个名词在1956年才真正出现，但我认为这门学科的理论基础早已在数理逻辑、递归函数论、图灵机理论中奠定了。20世纪初期的计算理论不仅澄清了所谓计算的含义，而且还指出了一条通向人类理性极限——自指问题的天梯。关于这个主题，候世达在1979年的名著《[[哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成 Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid]]》给出了非常丰富而深刻的讨论，我认为这本书达到了人工智能思想领域（注意不是人工智能技术）的顶峰。我们也将在下一章继续讨论这个主题。<br>
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-近年来兴起的“具身学派”（embodiment intelligence）认为，人类的智能与人类的身体密切相关（请参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Embodied_cognition ）。实际上，我们所能做、能思考的范围已经被我们这个特定的身体和环境深深制约了。例如，我们实际的人类决策并不完全取决于智力因素，而更多的则是情感、处境甚至包括身体状态等共同决定的。因此，传统的人工智能做法由于不可能把所有这些因素考虑进去，也就不可能实现真正的智能。<br>
+近年来兴起的“具身学派 embodiment intelligence”认为，人类的智能与人类的身体密切相关（请参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Embodied_cognition ）。实际上，我们所能做、能思考的范围已经被我们这个特定的身体和环境深深制约了。例如，我们实际的人类决策并不完全取决于智力因素，而更多的则是情感、处境甚至包括身体状态等共同决定的。因此，传统的人工智能做法由于不可能把所有这些因素考虑进去，也就不可能实现真正的智能。
 虽然具身派的观点有很多值得称赞之处，但是，笔者认为该学派却不能提供更多具有实际指导意义的思想。当我们将因素不仅要归结为身体，甚至包括我们嵌入其中的复杂外界环境的时候，模型的那种抽象、指导实践的作用也会荡然无存。很有理由相信，沿着具身派的思路很难提出诸如图灵机这样的抽象而简洁的模型，因为具身派并没有告诉我们什么因素才是这些复杂环境中最重要，最应该抓住的东西！<br>
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-大概在2006年左右的时候，我的头脑中已经渐渐地独立浮现出人工智能具身派的思路。但是，与他们不同的是，我找到了智能系统所在环境之中最重要的因素，不是别的，正是一个用户或者玩家——这个观察者！于是，多条不同的思路开始汇聚于一处：观察者！<br>
+大概在2006年左右的时候，我的头脑中已经渐渐地独立浮现出人工智能具身派的思路。但是，与他们不同的是，我找到了智能系统所在环境之中最重要的因素，不是别的，正是一个用户或者玩家——这个观察者！于是，多条不同的思路开始汇聚于一处：观察者！
 ==观察者分析范式==