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重磅 | Edge 2017年度人工智能话题预测:从算法、迁移学习到自产生程序(6)

时间:2017-01-25 17:29来源:本港台直播 作者:开奖直播现场 点击:
Ian Bogost,Ivan Allen 学院媒体研究名誉主席,乔治亚理工学院交互式计算教授;Persuasive Games LLC 创始合伙人;《The Atlantic》特约编辑 科学术语:概率空间(

Ian Bogost,Ivan Allen 学院媒体研究名誉主席,乔治亚理工学院交互式计算教授;Persuasive Games LLC 创始合伙人;《The Atlantic》特约编辑

科学术语:概率空间(possibility space)

有些问题很容易,但大多数问题都很难。它们超越了人类掌握和推理可能答案的能力。不仅仅是复杂的科学与政治问题,例如制定复杂的经济决策或建立模型以应对气候变化,日常生活也是如此。「今晚去吃晚饭吧。」「好啊,但是去哪呢?」这样的问题很快就陷入了无结构形式的存在主义危机(existential crisis)。甚至是,「我是谁?」

数学家思考复杂问题的一种方法是利用可能解的概率空间(possible solutions,有时也称为解空间/solution space 或 probability space)在数学中,概率空间被用作一个寄存器或所有可能解的分类帐目。例如,掷一枚硬币的概率空间是头或尾。对于两枚硬币:正面-正面、正面-反面、反面-正面、反面-反面。

这是一个相对简单的例子,因为任何概率空间的给定子集都可以被测量和记录下来。但在其他情况下,概率空间可能非常大,甚至无限大。例如宇宙中可能存在的生命形式,或可能的未来进化分支。或是可能的围棋游戏。甚至是你能够用一晚上的时间所能做到的所有事情。

在这些情况下,要完整地描绘概率空间不仅很难或根本不可能做到,而且往往连尝试甚至都毫无意义。一个经济学家可能会依据某些行为的相关效益成本而从其净边际效益(net marginal benefit)中建立一个可能外出吃晚饭的模型,比如看一部电影、骑一次自行车或吃一份惠灵顿牛排,但这种做法假定了日常生活中所不存在的理性主义。

在游戏设计中,创作者经常将自己的工作看作是为玩家创造概率空间。在源自古代中国的围棋游戏中,棋子、棋子摆放规则以及一块棋盘为整个对弈提供了一个非常大的概率空间。但每个人的行动都会越来越受限——依赖于每位棋手的先前决策集。否则棋手就不能移动一步。任何人都不能在所有围棋比赛的全部数学概率空间之内下棋,却可以在——于给定的时间点、给定的棋盘上所进行的可能且合乎规则的移动步骤中——更窄的概率空间内下棋。

一些设计师尊崇围棋和象棋类游戏的数学帮助,希望用最少的元素创造出最大的概率空间。但更多时候,令一款游戏在美学上显得独特的东西不是数学上的大或深,而是其组成元素及其可能配置有多么有趣而独特。俄罗斯方块只有七个不同的元素,所有元素以相同方式运作。俄罗斯方块的乐趣来自于学习在各种情况下识别和操作这些元素。

积极且慎重地去限制一个概率空间的练习效用远远超出了科学、数学和游戏设计。每种情况都可以通过确认或强加限制以产生一个可行的、可操作的可能行动领域而被更加慎重且卓有成效地解决。这并不意味着你每次启动洗碗机或与朋友进行通宵辩论时都必须制定效用图表。而是说,任何问题的第一步都得承认,现有的大量限制已经存在,正等待被确认和激活。

在面对巨大或无限大的概率空间时,科学家们试图强加一些限制以创造可测量且可记录的工作。例如,一个生物学家可以通过限制对一定规模和组成成分的恒星或行星的请求来建立一个可能存在外星生命的概率空间。当你为一顿晚饭的选址进行争论时也会这样做——即使你在正常情况下不这样想:你喜欢什么样的食物?你想花多少钱?你愿意跑多远?要决定其中的一两个问题往往会产生一些进步。而它在避免进入一个存在主义螺旋中时也是这样做的,向内心深处寻问你到底是谁,或人类选择的终极来源:你真正想要的是什么。在日常生活中,就像在科学中一样,答案已然存在于世,比它们在你头脑中被发明的都要多。

Scott Aaronson,德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学 David J. Bruton 的荣誉教授;《Quantum Computing Since Democritus》一书作者

科学术语:态(State)

在物理学、数学和计算机科学中,系统的状态是封装所有你所需要的预测它将做什么,或至少预测它做这件事而非另一件事的概率的信息,来响应任何可能的刺激。从某种意义上说,态是一个决定系统在表面外观下的行为的「隐藏现实」。但在另一种意义上,没有什么隐藏的态——对于从不重视观察的态的任何部分,都能够用奥卡姆剃刀原理(Occam』s Razor)将其切割,来产生更简单、优质的描述。

(责任编辑:本港台直播)
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