第二章 蜂群思维 2.6 群集的利与弊

有两极端的途径产生“更”。一途径是按照顺序操的思路构建系统,就像工厂的装配流水线一。类顺序系统的原理类似钟表的内部逻辑——通一系列的复杂动映衬间的流逝。数机械系统遵循的是逻辑。

有另一极端的途径。我现,许系统是将并行运的部件拼接在一,很像脑的神经元网络或者蚂蚁群落。类系统的动是从一堆乱糟糟且又彼此关联的件中产生的。它不再像钟表那,由离散的方式驱动并离散的方式显现,更像是有千万条在一驱动一并行的系统。由不存在指令链,任意一根条的某特定动传递整系统,系统的局部表现更容易被系统的整体表现所掩盖。从群体中涌现的不再是一系列关键的体行,是众的同步动。些同步动所表现的群体模式更重。就是群集模型。

两极端的组织方式存在理论中,因现实生活中的所有系统是两极端的混合物。某些型系统更倾向顺序模式(工厂),另外一些则倾向网络模式(电话系统)。

我现,宇宙中最有趣的物靠近网络模式一端。彼此织的生命,错综复杂的经济,熙熙攘攘的社,及变幻莫测的思绪,莫不此。动态的整体,它拥有某些相同的特质:比,某特定的活力。

些并行运转的系统中有我所熟知的各名字:蜂群、电脑网络、脑神经元网络、动物的食物链、及代理群集。述系统所归属的类各有其名称:网络、复杂适应系统、群系统、活系统、或群集系统。我在本书中了所有些术语。

每系统在组织汇集了许(数千计的)治员。“治”意味着每员根据内部规则及其所处的局部环境状况各做反应。与服从中的命令,或根据整体环境做步调一致的反应截不同。

些治员间彼此高度连接,但并非连一中央枢纽。它组了一等网络。由有控制中,人就说类系统的管理中枢是中化分布在系统中的,与蜂巢的管理形式相同。

是分布式系统的四突特点,活系统的特质正是由此:

有强制的中控制

次级单位具有治的特质

次级单位间彼此高度连接

点点间的影响通网络形了非线因果关系

述特点在分布式系统中的重度影响力尚未经系统检验。

本书主题一是论述分布式人造活系统——并行计算、硅神经网络芯片、及因特网的庞在线网络等——在向人展示有机系统的迷人处的同,暴露它的某些缺陷。面是我分布式系统的利与弊的概述:

群系统的处:

适应——人建造一类似钟表装置的系统预设的激励信号进行响应。但是,果未曾现的激励信号做响应,或是够在一很宽的范围内变化做调整,则需一群——一蜂群思维。有包含了许构件的整体才够在其部分构件失效的情况仍继续生存或适应新的激励信号。

进化——有群系统才将局部构件历经间演变获的适应从一构件传递另一构件(从身体基因,从体群体)。非群体系统不实现(类似生物的)进化。

弹——由群系统是建立在众并行关系的,所存在冗余。体行无足轻重。故障犹河流中转瞬即逝的一朵浪花。就算是的故障,在更高的层级中相一故障,因被抑制。

无限——传统的简单线系统说,正反馈回路是一极端现象——扩声话筒无序的回啸。在群系统中,正反馈却导致秩序的递增。通逐步扩展超越其初始状态范围的新结构,群搭建己的脚手架借构建更加复杂的的结构。的秩序有助创造更的秩序——生命够繁殖更的生命,财富够创造更的财富,信息够孕育更的信息,一切突破了原始的局限,且永无止境。

新颖——群系统所产生新颖有三原因:(1)它“初始条件很敏感”——句术短语的潜台词是说,果与原因不比例——因,群系统将土丘变令人惊讶的山。(2)系统中彼此关联的体所形的组合呈指数增长,其中蕴藏了无数新颖的。(3)它并不强调体,因允许体有差异缺陷。在具有遗传的群系统中,体的变异缺陷够导致恒新,程我称进化。

群系统的明显缺陷:

非最优——因冗余,又有中央控制,群系统的效率是低的。其资源分配高度混乱,重复的努力比比皆是。青蛙一次产千万卵,了少数几子代蛙,是的浪费!假群系统有应急控制的话——例由市场经济中的价格体系,那在一定程度抑制效率低,但绝不像线系统那彻底消除它。

不控——有一绝的权威。引领群系统犹羊倌放羊:在关键部位使力,扭转系统的倾向,使转向新的目标(利羊怕狼的,爱撵羊的狗将它集拢)。经济不由外部控制,从内部一点点调整。人无法阻止梦境的产生,在它现身揭示它。无论在哪,有“涌现”的字眼现,人类的控制就消失了。

不预测——群系统的复杂不预见的方式影响着系统的展。“生物的历史充满了乎意料。”研究员克斯·朗顿 是说。他目前正在群的数模型。“涌现”一词有其暗面。视频游戏中涌现的新颖带给人无穷乐趣;空中通控制系统中果现涌现的新情况,就导致进入全国紧急状态。

不知——我目前所知的因果关系就像钟表系统。我理解顺序的钟表系统,非线网络系统却是的难解谜。者淹在它制的困思逻辑中。A导致B, B导致A。群系统就是一叉逻辑的海洋:A间接影响其他一切,其他一切间接影响A。我称横向因果关系。真正的因(或者更确切说,由一些素混合的真正因),将在网络中横向传播,最终,触某一特定件的原因将无从获知。那就听其吧。我不需确切知西红柿细胞是何工的,够植、食、甚至改良西红柿。我不需确切知一规模群体计算系统是何工的,够建造、使它,并使变更加完。不,无论我是否了解一系统,它负责,因此了解它肯定是有帮助的。

非即刻——点火,就产生热量;打关,线系统就运转。它准备了你服务。果系统熄了火,重新启动就了。简单的群系统简单方法唤醒;但层次丰富的复杂群系统就需花些间才启动。系统越是复杂,需的预热间就越长。每一层面必须安定;横向因必须充分传播;百万治员必须熟悉己的环境。我认,将是人类所的最难的一课:有机的复杂将需有机的间。

在群逻辑的优缺点中进行取舍就同在生物活系统的本收益间进行抉择一——假我需做的话。但由我是伴随着生物系统长的,且别无选择,所我总是不加考虑接受它的本。

了使工具具备强的功,我允许其在某些方面有点瑕疵。同,了保证互联网拥有一千七百万计算机节点的群系统不整儿垮掉,我不不容忍讨厌的蠕虫病毒或是毫无理由征兆的局部停电。路由选择既浪费且效率低,但我却借此保证互联网的灵活。另一方面,我敢打赌,在我制造治机器人,了防止它主张离我的完全控制,不不其适应力有所约束。

随着我的明从线的、预知的、具有因果关系属的机械装置,转向纵横错、不预测、且具有模糊属的生命系统,我需改变己机器的期望。有一有的简单经验法则:

必须绝控制的工,仍采靠的老式钟控系统。

在需终极适应的方,你所需的是失控的群件。

我每将机器向集群推进一步,是将它向生命推进了一步。我的奇妙装置每离钟控一步,意味着它又失了一些机器所具有的冷冰冰但却快速且最佳的效率。数任务在控制与适应中间寻找一平衡点,因此,最有利工的设备将是由部分钟控装置部分群系统组的生控体系统的混血儿。我够现的通群处理程的数属越,

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