第八节 科学具象思维与预测
人们对事物发展变化的预测性来源于他们对事物间相互联系的可重复性的认识。已经发生过的从来都是对未来进行预测的基础。抽象思维预测方法如此,科学具象思维预测方法也是如此。过去可以告诉我们哪些事物之间会相互影响、相互联系;过去可以告诉我们哪些事物之间的相互影响强一些,哪些弱一些。我们由此就能知道,哪些事物的变化会带来另一些事物的变化;我们由此还能知道,哪些事物的多大的变化会带来另一些事物的多大变化。
科学具象思维预测方法与同属于概念性预测方法的整体趋势型预测方法的类似之处是:它们都用一个整体概念来代表预测对象,并且不再将这个整体概念分解为若干个局部概念。
科学具象思维预测方法与同属于概念性预测方法的整体趋势型预测方法的区别是:整体趋势型预测方法用一个整体性概念来代表作为预测对象的整体事物,并直接假设这个整体性概念的未来规律就是它单独变化时的历史规律的复印件。科学具象思维方法虽然也是用一个整体性概念来代表作为预测对象的整体事物,但它还要用一组并列的相关概念来与代表预测对象的整体概念组成一个概念组或概念格局,它要发现的不是哪个代表预测对象的整体概念单独变化的历史规律,而是哪个概念组或概念格局中的全部概念共同变化时的历史规律性,并依据这种规律性预测那个整体概念的未来状况。这就相当于在这个整体概念的层次上放弃了未来就是历史的复印件的假设。
科学具象思维预测方法与同属于概念性预测方法的抽象思维预测方法的类似之处是:它们都在整体性概念所代表的整体事物的层次放弃了未来就是历史复印件的假设,它们也都需要借助更多的相关概念来发现那个整体性概念的历史规律。
科学具象思维预测方法与同属于概念性预测方法的抽象思维预测方法的区别是:一是它不像抽象思维预测那样必须把代表预测对象的整体概念分解为低一个逻辑层次的局部概念,而是找出与那个整体概念同一个逻辑层次的相关概念;二是它不像抽象思维预测那样属于线性预测,即一次只能预测一个局部概念对整体概念的影响,全部局部概念对整体概念的总影响需要一个传统综合过程。科学具象思维预测同时考察包括那个整体概念在内的所有相关概念的变化以及变化和变化之间的对应性。
随着科学具象思维方法的进化,各种类型的概念组的数量关系格局及其变化轨迹的统计资料会越来越丰富,越来越详细,越来越准确。相应地,人们只要养成科学具象思维的习惯,再借助计算机这种思维贮存方式,预测的范围就会越来越广,预测的准确度就会越来越高。
关于多个变量共变时的数量关系格局及其预测性,计算科学领域有更加标准化和形式化的描述,并且对其规律性的研究的推进速度非常令人高兴。我们在这里简要介绍一下发展概况,供特别有兴趣的专业人士参考。[1]大部分读者可以跳过这一部分。
面对多个变量共变的并发行为,计算机科学的并发理论用带全局状态的进程代数PGS(process with global store)描述动态系统。这种形式化方法将进程代数的基本概念与行为推理中典型的描述方法相结合,从而允许我们用适当的控制结构来组织系统,比如顺序复合、并行复合、不确定选择等。PGS中的动作(action)分为原子动作(atomic action)和同步动作(synchronized action),同步动作是原子动作的多重集,同步动作对全局状态的贡献相当于各部分原子动作贡献的复合。通过对变迁语义的定义,PGS可以描述复杂的多个变量共变的动态系统,并对系统进行推理。(www.xing528.com)
在带全局状态的进程代数动态系统PGS中,系统的一个特定状态称为格局(configuration),格局表现为一个二元组(p,gs),其中p称为进程(process),描述了系统在该状态下所有可能的行为;sg称为全局状态(global store),是Prop(设Prop是简单命题的有限集合)上的一个“解释”,即从Prop到真值集合(tt,ff)上的一个映射,它描述的是系统当前所处的状态,包括外部环境的状态等。当系统执行某一动作时,进程和全局状态会同时发生变化,从而引起格局的演化。
对格局之间的互模拟的探索能使我们关心的格局的预测性走向深入。
Feng Yuan,Ying mingsheng.A process algebra approach to reasoning about concurrent actions,Submitted to Journal of Computer Science and Technology.
冯元、应明生:《基于进程代数的并发行为推理》,清华大学出版社2003年版,第1-13页。进程代数是使用变迁系统来定义格局之间的强互模拟的;由于一个系统所可能做的动作不一定都是我们所关心的,也由于准确地确定系统的所有动作是非常困难的,进程代数还定义了格局之间的弱互模拟。
对于精确程度要求不十分高的社会实际问题,在考察事物的数量属性及其变化时,我们也需要养成的新习惯是按照时间序列进行格局与格局的比较,在比较中发现格局变化的规律。关于格局比较的具体办法,读者可参阅本书第十二章战略思维(三)第五节的相关内容。
【注释】
[1]Chen XJ,De Giacomo G.Reasoning about nondeterministic and concurrent actions:A process algebra approach.Artificial Intelligence,1999.
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