霍金:生命游戏几个基本定律就能产生复杂特征,甚至可能产生智能( 二 )



霍金:生命游戏几个基本定律就能产生复杂特征,甚至可能产生智能

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小结在本章中,我们研究了两个关于排列在网格上的元胞之间的互动模型 。第一个模型是局部多数模型,它总是可以达到某个均衡(尽管可能的均衡有许多种),我们可以将这个模型与多种物理过程和社会过程进行类比 。第二个模型是生命游戏,它能够产生从均衡到随机的任何一种类型的结果 。这个模型与现实世界之间不存在任何明确的联系 。生命游戏给出了一个很好的例子,它说明,构建替代现实的模型是怎样帮助我们产生洞察力的,也就是从微观的规则中涌现出动态的宏观层面结构,这可以极大地加深我们对世界的理解 。正如生命游戏所呈现的那样,整体可以执行远远超出其各个组成部分的功能 。例如,如果我们把两个 3×3 的方格的角连接起来,画出一个斜 8 字图形,那么生命游戏就会产生一个长度为 8 的循环模式 。它循环通过一系列模式,然后在恰好 8 个步骤内回到那个 8 字图形上 。这个模式,从图形上看像 8 字,它的行为也“好像”知道它要数到。这确实是非常惊人的 。
为什么生命游戏会产生复杂性,而局部多数模型则不可避免地走向均衡?为了理解个中原因,我们还需要更多的分析工具和框架 。在第 16 章中,我们介绍了李雅普诺夫函数(Lyapunov function),它运用差分方程对世界状态进行分类 。细致地构建出一个李雅普诺夫函数之后,我们就可以解释为什么局部多数模型必定会达到平衡,而生命游戏则不一定 。
最后要强调的是,正是在我们对模型进行探索的过程中,才使模型(以及现实世界)是否会产生均衡、周期性、复杂性或随机性这个问题突显了出来 。确实,模型既能够回答问题,也能够提出问题 。它们关上了一些门,同时又打开了更多的门 。
【霍金:生命游戏几个基本定律就能产生复杂特征,甚至可能产生智能】