大家好,我是船长。
在信息过载、选择焦虑日益普遍的今天,我们是否曾停下来思考:自己的决策方式是否足够高效?是否常常陷入“反复试错却毫无进展”的困境?如果说完全随机的尝试如同无头苍蝇,那么“有记忆的控制”,则为我们提供了一种更为智慧的路径。
随机控制虽然简单,但效率低下,容易重复无效选择;为了解决这一问题,人们引入了记忆机制,系统能够主动排除已被验证的错误选项,从而逐步缩小可能性空间,更快地逼近目标。
然而,记忆控制中却可能存在“陷阱”——若错误地将正确选项排除出记忆范围,就可能永远失去达成目标的机会。尤其在某些关键领域(如医疗、化工等),一旦进入不可逆状态,整个系统就可能陷入失控。
金观涛老师将带领我们从 回归控制论的本源 出发 , 分析 “记忆”的双刃剑作用——它既是我们优化决策、提升效率的核心工具,也可能成为陷入局部最优、失去创新动力的根源。唯有在记忆与遗忘、探索与利用之间找到平衡,才能在复杂系统中实现真正可持续的智能控制。
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图:《戈尔孔达》
记忆如何优化决策?——控制论中的效率与陷阱
文/金观涛 [美]华国凡
记忆:提升控制效率的关键
随机控制的缺点是,如果不碰巧,要花费很长时间才能碰上目标。这样我们就面临着改进随机控制的问题。一个常用的办法是加一个记忆装置,使随机控制拥有“记忆”。
所谓一个选择者具有记忆力,就是指,凡被证明不是目标的状态就不再被当作选择对象了,这些状态将从下一个可能性空间中被排除。
与无记忆的控制比较,有记忆控制的可能性空间在到达目标值之前,会随着选择次数逐一缩小。很明显,这就提高了控制的效率,可以较迅速地找到目标。
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图:电影《模仿游戏》剧照
例如一个人要找一封信,他一个抽屉、一个抽屉地翻,直到找到这封信他才会停止自己的行动。一个粗心的人会把同一个抽屉来回翻几次,这相当于前面说的随机控制。
但如果是一个细心的人,凡是翻过的抽屉他都记得,不再翻了,这样,他的寻找范围就可以逐步缩小,比较快地达到目标。
这个过程可以用图1表示出来。还是假定可能性空间为a、b、c、d四个状态,目标为c。第一次选择结果是a,a≠c,所以否定a。第二次可能性空间为b、c、d,如果选择b,那么第三次可能性空间是c、d。因为a、b已证明不是目标,把它们从以后的可能性空间中排除了,这样最多只要4次选择,就可以找到目标了。
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图1:排除可能性空间
陷阱:记忆控制中的致命疏忽
对于有记忆的选择,如果碰到了目标,没有认清楚,就轻易地把它否定掉,并将这种否定记忆在脑子里,就使目标不在选择范围内了。这样会落入陷阱,这是记忆控制中常犯的错误。
在探索过程中,必须记住这些陷阱,避开这些陷阱。比如使病人致死的药是无论如何不能用的,因为一旦进入“死”这个状态,可能性空间就永远停留在这个状态,再也不能被我们控制了。
更明确一点讲,在随机控制中,那些可能削弱我们控制能力的状态是不应该最先尝试的。有时候,这些陷阱是由控制手段造成的。
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图: 电影《星际穿越》剧照
例如我们要从一种溶液中把两种金属分别提纯出来,溶液中一种金属离子含量很大,另一种含量很小。
一般的方法是添加一种物质,使金属离子产生特定的沉淀。但是先沉淀溶液中含量大的成分好,还是先沉淀含量小的好呢?
初看起来,这无关紧要,实际却有讲究。如果先沉淀含量大的那种金属离子,生成的沉淀量很大,就可能把含量小的金属离子吸附在自己身上带下来。
这样,第二次沉淀时,我们已经失去了一部分溶液中要选择的对象。也就是说,有时选择方法和选择得到的结果之间会发生相互作用,以致影响以后的选择余地。因此,我们要适当地考虑控制的顺序。
本文系摘选自《控制论与科学方法论》一书第一章节第5节。为便于阅读,部分段落做了拆分和删减,推文标题为编者所拟,学术讨论请以原文为准。文中部分配图来源于网络,如有侵权请联系公众号后台删除。
内容编校:颖睿
编发 审定:船长
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