神的群體智能

吳 謙

在動物社會里,有些個體微不足道,群體卻充滿智慧:沒有領(lǐng)導(dǎo),沒有組織者,所有的分工卻秩序井然。

我們過去常常認(rèn)為,螞蟻一定明白自己在做什么。當(dāng)一群螞蟻雄赳赳穿越廚房餐桌的時候,它們看起來是如此自信,想必它們“心中早已有譜”,知道要去哪兒和做什么。否則,它們怎可能造起精巧的巢穴,浩浩蕩蕩地進(jìn)行捕食活動呢?

不只螞蟻如此。成百上千的蜜蜂就能夠迅速決定把蜂房筑在哪里,即使這決定遭到許多蜜蜂的反對;成群的鴿子在城市的廣場上憩息,突然間,似乎有什么事情驚擾了它們,所有的鴿子同時飛了起來。

這些鴿子并沒有一個領(lǐng)導(dǎo)者,沒有鴿子告訴別的鴿子做什么,每只鴿子只是遵循簡單的規(guī)則:1.盡量靠近鄰近的鴿子;2.要避免擠撞鄰近的鴿子;3.與鄰近鴿子的飛行方向保持一致。就這么簡單的幾條,鴿子的行動就達(dá)到了驚人的一致。

不僅天空的鳥群,海洋中的魚群,陸地上的動物,它們的群體協(xié)調(diào)能力都令人瞠目結(jié)舌。一些魚類或陸地動物經(jīng)常要成群結(jié)隊地遷徙,沿途會時時遭到捕食者的攻擊,對這些動物而言,能否協(xié)調(diào)行動關(guān)系生死存亡。

在海洋中,當(dāng)幾千條魚在一起游動時,總比一條魚更容易發(fā)現(xiàn)危險。危險到來的信息很快會在一群魚中傳播開來,因為魚通過它周圍鄰居的行動來感知發(fā)生了什么事情。

這樣,一個虎視眈眈的捕食者就很難隱蔽了。它剛一現(xiàn)身攻擊,得到信息的魚群就會在一瞬間像爆炸似的散開,在捕食者周圍形成一團(tuán)游動的泡泡,或者裂成多個“碎片”,然后又匯聚回去并游走。

陸地上的動物更是如此。北美馴鹿長途跋涉遷徙時,看起來很像一片云影掠過田野,或者像一堆多米諾骨牌頃刻倒塌,好像每一只動物都知道它的鄰居要做什么,而且一個緊隨著一個。以此類推。沒有預(yù)先的推測或者反應(yīng),也沒有原因和目的,只是如此這般趕路而已。

一個積雪的冬日,當(dāng)鹿群以漏斗狀的隊形穿越溪谷的時候,一匹狼悄悄地靠了上來,鹿群很快作出了典型的群體防御反應(yīng),就好像在整個鹿群里掀起了一陣波浪。后來,所有馴鹿都奔跑起來。狼追逐了一只又一只,次次失利。最后,鹿群越過了山脊,留下那匹倒霉的狼在氣喘吁吁地吞咽著積雪。

這就是群體智慧的迷人之處。不論我們是在談?wù)撐浵仭⒚鄯洹Ⅷ澴舆€是馴鹿,群體行為的基本要素——沒有指揮中心,只對局部的信息做出反應(yīng),遵循簡單的經(jīng)驗規(guī)則——整合起來導(dǎo)致了應(yīng)付復(fù)雜情況的高明策略。

科學(xué)家已經(jīng)把這種策略應(yīng)用于機(jī)器人的設(shè)計。一組像一群鳥一樣共同行動的機(jī)器人,比起單獨的機(jī)器人來將具有無比的優(yōu)勢。這樣一群分布在大范圍的機(jī)器人,能夠像一個強大的移動傳感器網(wǎng)絡(luò)一樣工作,收集外部的情報。如果遇上意外,還會及時調(diào)整做出反應(yīng),即使這些機(jī)器人自身智能化程度并不高。如果成員中的一個出了故障,另外的就會頂替上去。并且最重要的是,集團(tuán)的控制是無中心的,不依賴于某個領(lǐng)導(dǎo)者。因為假如有個領(lǐng)導(dǎo)者,一旦這位“大人”出了故障或突然發(fā)起神經(jīng)來,那整個團(tuán)隊都跟著完蛋了。

機(jī)器人團(tuán)隊可以擴(kuò)展到上百甚至上千個。想一想,讓一千個機(jī)器人一塊兒工作,那樣龐大的群體,能做多少難以想象的事情!

螞蟻已經(jīng)進(jìn)出在它們鄰近區(qū)域?qū)ふ易罴崖肪€,為什么不學(xué)學(xué)它們呢?

所以,計算機(jī)科學(xué)家開發(fā)了一個計算機(jī)模擬程序,用來解決某些特別復(fù)雜的問題,諸如汽車路線設(shè)計、飛機(jī)航線設(shè)計以及軍用機(jī)器人的調(diào)度等等。

人類社會的結(jié)構(gòu)一直都是層層疊疊的中心制,社會和政治團(tuán)體已經(jīng)開始采納粗略的群體策略。最大的變化大概還是在互聯(lián)網(wǎng)上。讓我們來看看谷歌是怎樣用群體的智慧來尋找你所感興趣的東西的。當(dāng)你敲進(jìn)一個搜索詞時,谷歌在它的索引服務(wù)器上對上億個網(wǎng)頁進(jìn)行搜索,以識別出最相關(guān)的網(wǎng)頁,然后按該網(wǎng)頁的鏈接數(shù)作為權(quán)重來編排(網(wǎng)頁鏈接數(shù)越多,權(quán)重越大,則它更值得信賴)。權(quán)重最大的網(wǎng)頁被置在最上面。通過這種辦法,谷歌說,它“用網(wǎng)上的集體智慧來決定一個網(wǎng)頁的重要程度”。

關(guān)于集體智慧,最重要的是行動,即使我們并不知道為什么。比如說我們也許并不知道少用一個塑料袋,對保護(hù)地球環(huán)境有什么意義,但只要你、我、他都一起行動,拒用塑料袋,白色污染自然就會減輕。

一只蜜蜂并不比你我更了解全局的情況。我們沒有一個人知道社會作為整體需要什么,但假如我們環(huán)顧四周,尋找并去做我們能做的事情,就會創(chuàng)造出一個更加有效率的社會。■