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进化设置

2020年7月9日  来源:财富的起源 作者:埃里克-拜因霍克 提供人:kangtao76......

进化设置

所有的算法都需要一些设置来完成它们的工作。因为算法是处理信息的,所以我们首先需要一些方法来将潜在的乐高设计转化为“信息”。我们可以通过多种方式来对乐高设计进行编码,比如用句子进行描述:“一个2×2的蓝色积木上附加着一个2×6的红色积木。”我们可以用建筑师创建草图的方式绘制设计图,或者也可以创建一个描述乐高设计的特殊代码,例如RED26TOPBLUE22AT56TO12,又或者在计算机上将乐高设计表示为一串1和0,例如101011100100101。具体如何编码并不重要,重要的是,它可以通过可靠的编码和解码来准确地描述这些设计,这样的设计编码被称为模式。11一旦我们建立了模式,就可以用这个模式来表示设计空间中的任何可能设计。

我们需要一些设备来存储模式所代表的信息。在乐高图书馆的例子中,我们可以假设其设计是写在纸质记录卡上来存储的。例如,一张卡可能记录的是RED26TOPBLUE22AT56T012,另一张卡可能记录的是YELLOW26 TOPBLUE22AT56T012。

接下来,我们需要一种机制,将模式所代表的理论设计转换为现实世界中具体的塑料乐高建造物,这时候就需要一个模式解读器。在生物世界中,模式解读器就是一种将DNA转化为生物的机制。例如,在鸟类中,受精卵能够将小鸡的DNA设计转换成一只活生生的小鸡。对于人类和其他哺乳动物来说,模式解读器就是一枚植入雌性子宫的受精卵。正如丹尼特所指出的,这也是小说和电影《侏罗纪公园》情节的致命缺陷。在《侏罗纪公园》中,科学家们用恐龙的DNA再造恐龙——他们真正需要的是一个恐龙模式解读器,换句话说,就是雌性恐龙和恐龙蛋。

生物系统的一个重要特征是模式对自身的模式解读器的设计进行编码。在人类中,当女性胎儿只有20周大的时候,她就已经发育出了卵巢和上百万个卵子。因此,在一个母亲生产之前,在她的子宫里不仅有自己的女儿,而且在她的女儿身体里面也有能生育未来的孙子、孙女们的卵子。

然而,乐高玩具还没有发展到可以自我复制的地步。因此,假设乐高模式解读器是一个7岁的孩子,这个孩子知道模式代码,我们在孩子面前倒出一大盒乐高积木,然后递给他一张卡片,上面写着设计的代码。这个孩子会尽职尽责地捡起必要的塑料部件,将它们组装成纸条上的代码所描述的设计,我们称这个孩子为“解读者”。

我们还需要一个词来描述解读者在构建什么,需要一个术语来区分设计空间中理论的、潜在的设计和实际已经完成的设计。我们将使用进化哲学家戴维·赫尔(David Hull)提出的一个术语:互动者12。互动者是指从可能的设计空间中呈现出来的,并且在一个环境中实现了的“真实”设计(尽管“真实”也可以指存在于计算机上)。在一个进化系统中,一旦设计被呈现并“真实”存在,它在某种程度上就会与所处的环境产生相互作用,然后承担该环境的选择压力。

进化设置的一个必要部分是适合度函数。到目前为止,我对在乐高图书馆中寻找什么是相当模糊的。我只是说我们在寻找“有趣的设计”,但谁会对什么感兴趣呢?在卡尔·西姆斯的模型中,适合度函数是由游泳速度定义的。如上所述,设计展示了目的,由于乐高玩具的生产目的是娱乐儿童,我将假设有第二个7岁的孩子,他将担任乐高设计适合度的仲裁者。解读者将按照各种模式指定的方式组装乐高玩具,并将其交给仲裁者。仲裁者会检验各种玩具,并在0(“讨厌、无聊”)到100(“酷毙了”)的范围内打分。

进化系统

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