金觀濤 華國(guó)凡：記憶如何優(yōu)化決策？——控制論中的效率與陷阱｜雙體實(shí)驗(yàn)室

大家好，我是船長(zhǎng)。

在信息過(guò)載、選擇焦慮日益普遍的今天，我們是否曾停下來(lái)思考：自己的決策方式是否足夠高效？是否常常陷入“反復(fù)試錯(cuò)卻毫無(wú)進(jìn)展”的困境？如果說(shuō)完全隨機(jī)的嘗試如同無(wú)頭蒼蠅，那么“有記憶的控制”，則為我們提供了一種更為智慧的路徑。

隨機(jī)控制雖然簡(jiǎn)單，但效率低下，容易重復(fù)無(wú)效選擇；為了解決這一問(wèn)題，人們引入了記憶機(jī)制，系統(tǒng)能夠主動(dòng)排除已被驗(yàn)證的錯(cuò)誤選項(xiàng)，從而逐步縮小可能性空間，更快地逼近目標(biāo)。

然而，記憶控制中卻可能存在“陷阱”——若錯(cuò)誤地將正確選項(xiàng)排除出記憶范圍，就可能永遠(yuǎn)失去達(dá)成目標(biāo)的機(jī)會(huì)。尤其在某些關(guān)鍵領(lǐng)域（如醫(yī)療、化工等），一旦進(jìn)入不可逆狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)就可能陷入失控。

金觀濤老師將帶領(lǐng)我們從 回歸控制論的本源 出發(fā) ， 分析 “記憶”的雙刃劍作用——它既是我們優(yōu)化決策、提升效率的核心工具，也可能成為陷入局部最優(yōu)、失去創(chuàng)新動(dòng)力的根源。唯有在記憶與遺忘、探索與利用之間找到平衡，才能在復(fù)雜系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)真正可持續(xù)的智能控制。

圖：《戈?duì)柨走_(dá)》

記憶如何優(yōu)化決策？——控制論中的效率與陷阱

文/金觀濤 [美]華國(guó)凡

記憶：提升控制效率的關(guān)鍵

隨機(jī)控制的缺點(diǎn)是，如果不碰巧，要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能碰上目標(biāo)。這樣我們就面臨著改進(jìn)隨機(jī)控制的問(wèn)題。一個(gè)常用的辦法是加一個(gè)記憶裝置，使隨機(jī)控制擁有“記憶”。

所謂一個(gè)選擇者具有記憶力，就是指，凡被證明不是目標(biāo)的狀態(tài)就不再被當(dāng)作選擇對(duì)象了，這些狀態(tài)將從下一個(gè)可能性空間中被排除。

與無(wú)記憶的控制比較，有記憶控制的可能性空間在到達(dá)目標(biāo)值之前，會(huì)隨著選擇次數(shù)逐一縮小。很明顯，這就提高了控制的效率，可以較迅速地找到目標(biāo)。

圖：電影《模仿游戲》劇照

例如一個(gè)人要找一封信，他一個(gè)抽屜、一個(gè)抽屜地翻，直到找到這封信他才會(huì)停止自己的行動(dòng)。一個(gè)粗心的人會(huì)把同一個(gè)抽屜來(lái)回翻幾次，這相當(dāng)于前面說(shuō)的隨機(jī)控制。

但如果是一個(gè)細(xì)心的人，凡是翻過(guò)的抽屜他都記得，不再翻了，這樣，他的尋找范圍就可以逐步縮小，比較快地達(dá)到目標(biāo)。

這個(gè)過(guò)程可以用圖1表示出來(lái)。還是假定可能性空間為a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)，目標(biāo)為c。第一次選擇結(jié)果是a，a≠c，所以否定a。第二次可能性空間為b、c、d，如果選擇b，那么第三次可能性空間是c、d。因?yàn)閍、b已證明不是目標(biāo)，把它們從以后的可能性空間中排除了，這樣最多只要4次選擇，就可以找到目標(biāo)了。

圖1：排除可能性空間

陷阱：記憶控制中的致命疏忽

對(duì)于有記憶的選擇，如果碰到了目標(biāo)，沒(méi)有認(rèn)清楚，就輕易地把它否定掉，并將這種否定記憶在腦子里，就使目標(biāo)不在選擇范圍內(nèi)了。這樣會(huì)落入陷阱，這是記憶控制中常犯的錯(cuò)誤。

在探索過(guò)程中，必須記住這些陷阱，避開(kāi)這些陷阱。比如使病人致死的藥是無(wú)論如何不能用的，因?yàn)橐坏┻M(jìn)入“死”這個(gè)狀態(tài)，可能性空間就永遠(yuǎn)停留在這個(gè)狀態(tài)，再也不能被我們控制了。

更明確一點(diǎn)講，在隨機(jī)控制中，那些可能削弱我們控制能力的狀態(tài)是不應(yīng)該最先嘗試的。有時(shí)候，這些陷阱是由控制手段造成的。

圖： 電影《星際穿越》劇照

例如我們要從一種溶液中把兩種金屬分別提純出來(lái)，溶液中一種金屬離子含量很大，另一種含量很小。

一般的方法是添加一種物質(zhì)，使金屬離子產(chǎn)生特定的沉淀。但是先沉淀溶液中含量大的成分好，還是先沉淀含量小的好呢？

初看起來(lái)，這無(wú)關(guān)緊要，實(shí)際卻有講究。如果先沉淀含量大的那種金屬離子，生成的沉淀量很大，就可能把含量小的金屬離子吸附在自己身上帶下來(lái)。

這樣，第二次沉淀時(shí)，我們已經(jīng)失去了一部分溶液中要選擇的對(duì)象。也就是說(shuō)，有時(shí)選擇方法和選擇得到的結(jié)果之間會(huì)發(fā)生相互作用，以致影響以后的選擇余地。因此，我們要適當(dāng)?shù)乜紤]控制的順序。

本文系摘選自《控制論與科學(xué)方法論》一書(shū)第一章節(jié)第5節(jié)。為便于閱讀，部分段落做了拆分和刪減，推文標(biāo)題為編者所擬，學(xué)術(shù)討論請(qǐng)以原文為準(zhǔn)。文中部分配圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系公眾號(hào)后臺(tái)刪除。

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