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如何面对不确定性的幽灵

书评人:刘未鹏 2008-09-17 14:49 赞[0] 收藏
  《Simple Heuristics that Makes us Smart》和《Bounded Rationality》这两本都是德国ABC研究小组(一个由计算机科学家、认知科学家、神经科学家、经济学家、数学家、统计学家等组成的跨学科研究团体)集体写的,都是引起领域内广泛关注的书,尤其是前一本,後一本则是对 Herbert Simon (决策科学之父,诺奖获得者)提出的人类理性模型的扩充研究),可以说是把什么是真正的人类智能这个问题提上了台面。核心思想是,我们的大脑根本不能做大量的统计计算,使用fancy的数学手法去解释和预测这个世界,而是通过简单而鲁棒的启发法来面对不确定的世界(比如第一本书中提到的两个后来非常著名的启发法:再认启发法(cognition heuristics)和选择最佳(Take the Best)。当然,这两本书并没有排斥统计方法就是了,数据量大的时候统计优势就出来了,而数据量小的时候统计方法就变得非常糟糕;人类简单的启发法则充分利用生态环境中的规律性(regularities),都做到计算复杂性小且鲁棒。
  
  我一直觉得人类的决策与判断是一个非常迷人的问题。这本书简单地说可以看作是《决策与判断》的更全面更理论的版本。系统且理论化地介绍人类决策与判断过程中的各种启发式方法(heuristics)及其利弊(为什么他们是最优化方法在信息不足情况下的快捷且鲁棒的逼近,以及为什么在一些情况下会带来糟糕的后果等,比如学过机器学习的都知道朴素贝叶斯方法在许多情况下往往并不比贝叶斯网络效果差,而且还速度快;比如多项式插值的维数越高越容易overfit,而基于低阶多项式的分段样条插值却被证明是一个非常鲁棒的方案)。
  
  在此提一个书中提到的例子,非常有意思:两个团队被派去设计一个能够在场上接住抛过来的棒球的机器人。第一组做了详细的数学分析,建立了一个相当复杂的抛物线近似模型(因为还要考虑空气阻力之类的原因,所以并非严格抛物线),用于计算球的落点,以便正确地接到球。显然这个方案耗资巨大,而且实际运算也需要时间,大家都知道生物的神经网络中生物电流传输只有百米每秒之内,所以 computational complexity 对于生物来说是个宝贵资源,所以这个方案虽然可行,但不够好。第二组则采访了真正的运动员,听取他们总结自己到底是如何接球的感受,然后他们做了这样一个机器人:这个机器人在球抛出的一开始一半路程啥也不做,等到比较近了才开始跑动,并在跑动中一直保持眼睛于球之间的视角不变,后者就保证了机器人的跑动路线一定会和球的轨迹有交点;整个过程中这个机器人只做非常粗糙的轨迹估算。体会一下你接球的时候是不是眼睛一直都盯着球,然后根据视线角度来调整跑动方向?实际上人类就是这么干的,这就是 heuristics 的力量。
  
  相对于偏向于心理学以及科普的《决策与判断》来说,这本书的理论性更强,引用文献也很多而经典,而且与人工智能和机器学习都有交叉,里面也有不少数学内容,全书由十几个章节构成,每个章节都是由不同的作者写的,类似于 paper 一样的,很严谨,也没啥废话,跟《Psychology of Problem Solving》类似。比较适合 geeks 阅读哈。
  
  另外,对理论的技术细节看不下去的也建议看看《决策与判断》这类书(以及像《别做正常的傻瓜》这样的傻瓜科普读本),对自己在生活中做决策有莫大的好处。人类决策与判断中使用了很多的 heuristics ,很不幸的是,其中许多都是在适应几十万年前的社会环境中建立起来的,并不适合于现代社会,所以了解这些思维中的缺点、盲点,对自己成为一个良好的决策者有很大的好处,而且这本身也是一个非常有趣的领域。

简捷启发式——让我们更精明

作者:[德]哥德·吉戈伦尔,[德]彼得·M·托德 著,刘永芳 译

出版社:华东师范大学出版社

出版时间:2002-09-01

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