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算法框架理论:指令系统下的算法世界与算法方法。

时间:2023-05-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:在以上认识的基础上,我们提出“算法框架理论”如下:假定人脑中存在一个与计算机相似的“指令系统”,其中包括数目有限的若干个“指令”。严格地讲,算法理论的内容只需要这么多。因此,我们把这里所提出的理论称为“算法理论”“算法框架”或“算法框架理论”;把采用以上方式进行思维的人称为“算法人”;用算法人替代真实世界中的真实的人,我们则得到“算法世界”。基于算法理论来研究经济与社会的方法称为“算法方法”。

算法框架理论:指令系统下的算法世界与算法方法。

在以上认识的基础上,我们提出“算法框架理论”如下:假定人脑中存在一个与计算机相似的“指令系统”,其中包括数目有限的若干个“指令”。特定指令加工特定的信息,一般只得出特定不变的结果。计算机的指令集是人脑指令集的子集[30],余者称为“人工指令”。指令系统人人相同,且永久不变。人的思维活动是指、且仅指指令对信息进行逐个的、串行的、交替的和反复的加工,即思考=计算=(指令+信息)×计算速度×计算时间。指令与计算的具体物理形式与生物实现方式暂且不予考虑;在不得不予以考虑的地方,原则上均假定为与计算机相类似。

严格地讲,算法理论的内容只需要这么多。为了便于叙述,这里再扩展提供若干术语和概念。一个指令所加工的数据,一般不会超过两个;计算所得出的结果,不会超过一个。指令是按照特定的格式来书写、读取和执行的。一个完整的、可执行的指令,既包括指令本身,也包括其所要加工的数据(见图表2)。指令与信息在大脑的“中央处理区”(相当于计算机的“中央处理器”)相遇并相互作用。一个指令执行一次,称为“一次计算”;这是最小单位的思维活动,因此也可以叫做“元计算”。计算速度可以用元计算所需的时间来衡量,也可以用单位时间内可以完成的计算次数来衡量。任何人的计算速度无疑都是有限的,并且会随着年龄、生理和健康状况的变化而变化。对此我们不必做硬性的假定,甚至在大多数情况下都可以忽略。如同计算机中对于存储器所做的划分一样,我们可以假定人脑的存储区分为“临时存储区”和“长期存储区”,前者用于保存与计算活动密切相关的数据,后者则用于永久保存数据。这个区分的好处是可以借此建立“遗忘”这个概念:临时存储区的数据并非全部需要保存;其中只有某些数据根据需要才会转入长期存储区,余者则会废弃。鉴于数据的持续保存需要占用存储空间和耗费资源,长期存储区中的数据一般也只能保存有限的时间,然后就会淡忘——除非它被不时地唤起和强化。当然,长期记忆的唤起和检索是一项费时费力的工作,这种代价常常会导致当事人放弃对相关记忆的搜索,即使这种搜索只要付诸实施就能够取得成功。

在任何特定的时点上,人脑中都只有一个指令在执行。所以,为了完成一定的任务,需要把许多指令按照时间序列前后相继地排列在一起;这就形成了“程式”。程式往往具有一定的抽象度,也即可以用于相似的一系列问题的解答,只要允许其中的某些参数是可变的。程式是个人在出生后通过计算、积累经验以及从他人那里学习而得到的。按照“知识”一词通常的意思,程式可以视作“知识”的主要表现形式。我们可以认为,一个人(无论儿童还是成年人)的头脑中总是存储着大量的、具有各种各样目的与功能的程式。当事人主要依靠他们脑中的数据与程式存量来进行计算。然而,鉴于对计算结果的鉴别与评价常常是不确定的,我们可以扩大“知识”一词的含义,使之泛指一切计算结果——无论初级的还是成熟的、系统的还是零散的、正确的还是错误的、低值的还是高值的、认识的还是行动的,等等。本书在很多情况下都是在这个意义上使用该词的。“算法”可以定义为“运用数据和指令构造程式的方法”,也即要选取和使用什么样的指令与信息来构造元计算,各个元计算(也即包含着信息的完整的“指令”)按照什么样的次序或样式来进行排列(见图表5),以及数据的输入输出之间建立怎样的流程,等等。指令的数目是有限的,而算法则是无穷无尽的,它是智慧的主要体现。因此,我们把这里所提出的理论称为“算法理论”“算法框架”或“算法框架理论”;把采用以上方式进行思维的人称为“算法人”;用算法人替代真实世界中的真实的人,我们则得到“算法世界”。基于算法理论来研究经济社会的方法称为“算法方法”。“算法方法”的另一名称是“算法进路”,这是广义的;狭义的“算法进路”,系指“意识进路”,即主要通过研究当事人的意识活动来解释其行为和社会现象的研究方法。在算法类文献中,根据具体情况,“算法的”“算法式的”“算法化的”等词语可以指“算法理论的”“算法世界的”“算法方法的”等不同含义;既可以作定语,也可以作谓语。把“的”改为“地”后,也可以作状语使用。又因为算法理论同时把动态性、主观性、有限理性、冲突、发展等元素整合在了一个高度统一的架构之内,所以,在算法类文献中,有时用“算法的”“算法式的”等词语来指代“动态的”“主观的”“冲突的”“发展的”等等意思,甚至指代算法理论所间接含有的任何复合的或单一的意思,以便表明这些意思并不是普通意义上的,而是算法意义上的。这类用法在后文中将比较常见。

指令在计算机中被称作“机器语言”,因为它只有计算机可以识别,用户则很难识别。为了便于接受用户的任务,以及为了便于程序员编写程序,计算机还拥有汇编语言、高级语言等不同级别的“语言”。这些语言中的每一个命令,实际上都是一种小程序,即由不同指令所构成的排列组合。与此类似,由于一个人的思想是看不见、摸不着的,不易为外人所了解,所以,人们发明了“自然语言”“肢体语言”等方式来实现人际的思想交流;这又称为“通信”。“通信”的核心意义在于,它要把人的思想表达为图形、表情、声音、动作等物理符号,也即在思想与物理对象之间建立一种对应关系。自然语言类似于计算机中的“通信协议”,它意味着一套关于人际交流的标准;所以,语言的核心特征之一就是它的“规定性”;它是由人们经过协商共同规定的,不了解它的人需要通过从别人那里学习才能掌握它——这与人们操持不同语言的人拥有相同的指令系统互不矛盾。相应地,有了语言和通信,人们之间就可以进行商议、约定、欺诈、威胁等社会性的活动,从而结成像计算机网络那样的“社会网络”。(www.xing528.com)

由于指令和元计算都是相对独立地工作的,借助记忆功能,某个或某些计算可以以个人已有的或过去发生的计算活动及其结果作为对象,于是,个人就可以反思“自己”。“反思”(或“自我对象化”)也就成为了一个算法式的概念——后文将会逐步说明,算法的进路是说明反思的真正正确的方式。这里的“自己”之所以加上引号,是因为人所反思的其实都是关于自己的记忆,也即那个“凝固的自己”,而不是作为“反思者”正在反思的“自己”。基于同样的原因,个人之间也可以相互以对方的身心存在及其行为作为计算的对象;这叫做“相互对象化”。

图表5:思维链

思维活动是由不同种类的“元计算”所组成的“弯弯曲曲”的流量,就好比由不同材质的珠子串接成一条链子。

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