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假如人类是蚂蚁 群体智能或是真正创造AI的关键

2018-02-11 09:19:24 来源:南通生活网

  遵循简单规则的简单生物以群体形式出现时,可以表现出惊人的复杂性、效率,甚至是创造力。这种特性被称为“群体智能” ,在自然界中随处可见,但研究人员最近开始利用这种特性来升级改造一些领域,如机器人、数据挖掘、医学和区块链 。

  例如,蚂蚁只能完成有限的功能,但是蚁群可以建造桥梁,创造传递食物和信息的“高速公路”,发动战争,奴役其他物种的蚂蚁——所有这些都超出了任何一只蚂蚁的理解范围。同样的,鱼群、鸟群、蜂群和其他物种群体所表现出的有计划性的行为,也应当出现在拥有更高的智商等级的物种之中。

  这发生在一个叫做“共识主动性”的过程中。简单来说,一个小组成员行为的一个小小改变会导致其他成员的行为也发生改变,从而导致一种新的行为模式出现。

  当一只蚂蚁找到食物来源时,它会用信息素标记出路径。这吸引了其他蚂蚁过来,引导它们前往食物来源所在地,并提示它们用更多的信息素标记这条路。随着时间的推移,最有效的路线将成为超级高速公路,因为获取食物的路线耗时更短且对于蚂蚁来说更容易的话,到达食物所在地的蚂蚁就越多,它们留下的信息素也就越多。因此,这看起来就像是一个更聪明的个体选择了最佳路线,但这条路线来自于许多个体所做的微小的、简单的改变。

  那么,这对人类意味着什么呢?不胜枚举。在过去的几十年里,研究人员开发出了大量的算法和启发式算法,比如蚁群算法和粒子群优化算法,并且这些算法正很快被采用。

  机器人群

  一群机器人将遵循和蚁群一样同样的原则来工作:每个成员都有一套简单的规则可以遵循,以进行自我组织和自我支持。

  例如,乔治亚机器人与智能系统实验室(GRITS)的研究人员创造了一群简单的机器人,它们可以拼写单词和弹奏钢琴。这些机器人不能交流,但仅仅基于周围机器人的位置,它们就能够使用自己的特殊创建的算法来确定完成任务的最佳路径。

  这对无人机群也非常有用。

  去年2月,中国的航空公司亿航制造了一千架无人机组成的无人机群,它们不仅完成了精彩的高空飞行表演,还展示了能完全自主地随机应变和排除故障的能力。

  此外,就在最近,剑桥大学和科克大学公布了他们称之为“无人机智能能源共享网络” (Energy Neutral Internet of Drones)的构想。令人惊讶的是,这群无人机能主动与其他没有得到通讯信息,或者能量不足的无人机分享信息或能量。

  世界各国的军队也都在利用这一点。

  去年,美国国防部宣布其一大批微型无人机测试成功,它们可以更低能耗、更有效地执行复杂任务。他们声称,“微型无人机显示出了先进的群体行为,如集体决策、适应性编队飞行和自我修复。”

  一些专家估计,至少有30个国家正在积极地发展建设无人机群,甚至是水下无人机,用于完成军事任务,包括情报收集、导弹防御、精确导弹打击和加强通信。

  美国国家航空航天局还计划在太空探索中部署大量的微型宇宙飞船,医疗界也在考虑使用大量的纳米机器人来精确运送药物、进行显微手术、靶向攻击毒素和制造生物传感器。

  如果人类是蚂蚁呢?

  任何区块链的优势都来自于支持它的社区的规模和多样性。比特币、以太坊和莱特币等加密货币是由使用、投资、以及最重要的,开采这些货币的人们所影响,从而让区块链发挥作用。没有一个活跃的社区,或者群体,他们的区块链就会失败。

  若你从上往下看,区块链竟像蚁群一样运转,自然而然便会找到最有效的方式来移动大量信息。

  矿工们相互竞争来进行复杂的计算,以增加另一块区块,而赢家则会得到区块链的原生货币和商定的费用。当然,拥有功能更强大的电脑的矿工更有可能赢得奖赏,从而也进一步增强了赢家的能力,让他们获得更多的奖励。随着时间的推移,能留下来的矿工越来越少,因为胜利者能够更有效地承担更多的工作量,就像蚂蚁建造高速公路一样。

  此外,一家名为“Unanimous AI”的公司开发了一种算法,让人类可以集体做出预测。到目前为止,人工智能算法及其人类参与者做出了一些预测,准确的令人惊讶不已,比如肯塔基赛马会的前四名、奥斯卡奖得主、斯坦利杯冠军等等。有越多的人参与到该群体之中,他们的预测能力就越大。

  需要说明的是,这不是基于群体共识的预测。更确切地说,这群人利用软件实时地输入他们的意见,从而对群体内的其他成员进行细微的改变,由此其他成员的输入的意见也会产生细微的变化。

  研究表明,在没有算法的情况下,群体智能的表现总是优于没有算法加持的个体和人群的表现。虽然这只是冰山一角,但也有一些人认为,群体智能可以彻底改变医生对患者的诊断方式,以及向消费者推销产品的方式。群体智能甚至可能是真正创造人工智能的关键一步。

  虽然群体智能是许多物种成功的关键组成部分,但加以时日,人类便能利用它的有效性。

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责编:陶宗瑶(实习生)

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