中國科學院院士梅宏:如何構(gòu)造人工群體智能

草地上的小路:即使沒有人進行全局的規(guī)劃或指揮,草坪上也會自發(fā)地涌現(xiàn)一條或幾條條彎彎曲曲的小路。
《烏合之眾》(古斯塔夫·勒龐):這本書也是一種群體現(xiàn)象,如果受到有效的激勵和鼓動,群體會展現(xiàn)出驚人的破壞力,因為這種激發(fā),個體在里面失去了很多東西。
三個臭皮匠頂個諸葛亮:幾個智力平平的人團結(jié)在一起也有可能做出很高質(zhì)量的決策。
市場經(jīng)濟:好像存在一只“看不見的手”,對大規(guī)模市場資源進行有效配置。
人類社會的不斷發(fā)展和演化也可以被認為是一種群體智能現(xiàn)象,絕大多數(shù)文明成果都是人類個體在長期群體化、社會化的生產(chǎn)和生活中逐漸演化形成的產(chǎn)物。



原因一:對群體智能的形成機理缺乏充分理解。對群體智能的理解和應(yīng)用仍然處于必然王國的階段;無法確保求解特定問題時群體智能的可控重復(fù)發(fā)生。
原因二:物理空間阻礙了人類群體智能的形成。在物理空間中聚集一個大規(guī)模的人類群體成本太高;人類群體無法在局部物理空間長時間同步高效工作。



現(xiàn)有實踐本質(zhì)上是對互聯(lián)網(wǎng)跨時空匯聚能力的利用:針對特定問題精心設(shè)計的群體力量利用方案;對于群智規(guī)律和機理的認識與探討較為缺乏。
形成的網(wǎng)絡(luò)空間群智現(xiàn)象仍然處于相對初級的階段:距離理想形態(tài)的群智現(xiàn)象差距較大;無法確保群智現(xiàn)象的可控重復(fù)發(fā)生。
與物理空間群智機理探索的研究工作缺少結(jié)合:網(wǎng)絡(luò)空間關(guān)注利用“群智”“群力”的實踐;物理空間關(guān)注低等生物群智現(xiàn)象的觀察解釋;鮮有結(jié)合二者的努力。
群體智能的形成機理是什么?
群體智能能否成為求解問題的基本方法之一?
如何構(gòu)造求解特定問題的人類群體智能系統(tǒng)?
群體智能的能力邊界在哪里?
3.2.1 基本認識
智能放大效應(yīng):對個體智能進行有效放大;
規(guī)??蓴U展性:數(shù)量龐大的個體參與其中;
在本質(zhì)上,群體智能來源于自主個體之間的大規(guī)模有效協(xié)同:
哲學視角:量變產(chǎn)生質(zhì)變;
復(fù)雜系統(tǒng)視角:涌現(xiàn)、自組織。
3.2.2 如何定位和理解群體智能?
3.2.3 微觀群體智能兩種基本原理

第一是探索,群體中的每一個體自主地對當前問題進行探索得到該問題的信息。
第二是融合,所有個體探索到的信息通過某種方式被融合。
第三是反饋,融合活動產(chǎn)生的群體信息通過某種方式反饋給個體刺激個體進行持續(xù)地探索。
第一,過程和結(jié)果不可控;
第二,時間跨度大。
第一,找不到足夠多的參與者:在物理空間中召集一個群體的成本太高;長時間將一群人限定在一個物理空間中,工作效率會越來越低。
第二,信息傳播的速度太慢:物理空間中的信息傳播存在限制。
第三,信息融合依賴于重要人物:這樣的重要人物很少。
第四,被動式的信息反饋:信息不會主動反饋回來;需要主動去獲取信息。



第一個分類維度:由自然生命體構(gòu)成的群體(蟻群、人群);
第二個分類維度:由人造智能體構(gòu)成的群體(機器人群體);
第三個分類維度:混合群體(人-機混合、低等生物-機混合)。





融合:形成紅光場;根據(jù)所有未被占據(jù)目標網(wǎng)絡(luò)的位置,融合形成藍光光場。
反饋:每一個體獲得其周圍的局部光場信息。
探索:每一個體根據(jù)其周圍的局部光場信息確定其下一步的行動決策。




探索:單一個體自主進行拼圖,拼圖結(jié)果被表示為由圖塊以及圖塊之間的鄰接關(guān)系形成的圖。
融合:所有個體當前時刻的拼圖結(jié)果被融合在一起,形成當前時刻的群體觀點圖。
反饋:根據(jù)個體當前時刻的拼圖動作,將當前時刻群體觀點圖中相關(guān)的具有較高可信度的鄰接關(guān)系反饋給當前個體。



探索:每個參與者在探索活動中持續(xù)構(gòu)建各自的個體知識圖譜;個體知識圖譜被表示為一種節(jié)點和邊帶標簽的有向圖。
融合:所有參與者構(gòu)建的個體知識圖譜,通過熵最小化原則進行對齊,進而融合形成群體知識圖譜。
反饋:根據(jù)參與者的知識圖譜構(gòu)建行為,將群體知識圖譜中相關(guān)且具有較高可信度的知識圖譜片段反饋給參與者。








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