[转帖]圣塔菲暑期学校日记（7.10）

王不留行

jake(sage)于2005-07-11 8:44:19时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.10）中提到：

下午乘车来到了香山别墅，开始了圣塔菲暑期学校之旅。
听说过santafe institute（SFI）的名字已经是3年前的事儿了，一本《复杂》使我对SFI产生了兴趣，不仅仅是他们研究的内容都非常有趣，而且最吸引我的还是santafe所营造的氛围：开放。
暑期学校第一天给我的感觉仍然是开放。注册完毕后，我来到了我房间，看到了室友，一个非常handsom的欧洲男孩，刚一见面就指着桌子上的一个海盗船模型给我看，给我逗坏了。
之后，我们进行了一些短暂的自我介绍，主持鼓励我们一定要和不同的人交流，如果你在整个暑期学校期间还没有认识所有的人，那么你就是失败的了。
晚餐更是惬意，在一个大草坪上，大家拿着食物随便找个座位就开始聊了起来。最有趣的事，我在路上走的时候碰到了一个印度人，没聊两句我们就开始切入了“进化”的主题，两个人就进化的观点展开了有趣的争论。更有意思的事，当我们看到对面走来两个女生的时候，印度人上来就跟那两个女生打招呼，然后说，我们正在讨论进化，你们愿意加入我们么？然后嘟噜嘟噜陈述了他的观点，两个女生利马晕倒了。然后，摇了摇头，表示没听懂走开了。
就是这样，所有的人都很愿意跟你聊天、打招呼，所有的人都很愿意讨论科学的话题。这种大环境是在国内很难找到的。

王不留行

jake(sage)于2005-07-12 8:51:21时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.11）中提到：
今天开始正式上课了，大规模的英语轰炸开始。幸好所讲内容我大部分都接触过，所以接触起来不算太受不了。
上午的两个讲座分别是：混沌与复杂网络，都是给一些描述性的知识，但也具有一定的挑战性，尤其是对菲根鲍姆常数和利亚普诺夫指数的理解。复杂网络的知识比以前我看过的文献多了一些知识，主要是有偏好和无偏好的无尺度网络，以及网络中的小中心。
下午的讲座听这就有点晕了，一个荷兰人将软物质，本来它的英语发音就不是很纯正，再加上他用到了很多关于统计物理学的知识，这部分是我的弱点，所以听着直犯困。
下午开始了分小组，每个人都必须选择一个课题与别人合作完成。本来想选evolution of network，因为我感觉对网络这样热门的知识，我接触的相对少一些，然而，让我失望的事，大部分中国学生都会选择这个topic，这样中国人和中国人扎堆是很危险的，于是我必须换方向！黑板上还有一个题目是multi-agent simulation of macro economy，有心选择它，但我的毕业论文就是作这方面的，也许它不够挑战性，于是毅然放弃。最后我选择了the origin of language，以前几乎没有接触过，但我认为很有趣。在小组讨论的时候，我上来就说，我们要以计算的观点来看待语言，什么是语言？遗传0101编码的字符串能够映射Agent所在的外围环境，并且经过一段时间的演化，这种映射关系能够形成一定的模式，于是字符串的组合所形成的pattern就构成了语言的基本单位！小组成员还提出了很多其它问题，比如语法的进化形成，语言的获取，语言、大脑以及文化的协同进化等等。可惜的是，我们这组的中国学生相对英语能力都较弱，这样后来就变成了外国学生在哪说，我们在那听，几乎没有交互了！
晚上是著名的John Holland的讲座，由于以前就对它的CAS钦佩有佳，所以集中注意力基本都能听懂了。适应、进化、内部模型、基本建筑砖块、隐喻这些耳熟能详的名词让我感觉异常兴奋。
讲座结束，开始自由提问，我大胆提出了Flow的问题，我想，我思考良久的流的问题，Holland是怎么看呢？Holland的回答简洁而明确，他上来就说流这个问题的确非常重要，但他和复杂性一样，仍然没有一个明确的定义，我们必须从一个一个具体的实例来分析流。什么是流的功能？Signal，一堆signal汇集成流将复杂系统联系到了一起。他的回答虽然到位，但是仍然不能让我心头关于流的疑团消去。也许这真的是一个探索很少的领域。
之后，我们还讨论了open ended evolution的问题，holland也说这是一个重要的问题，尽管Tierra这样的进化系统能够演化出复杂的物中，但是都不能算是开放式的进化系统，为什么呢？目前还没有成型的答案。

王不留行

jake(sage)于2005-07-14 8:36:21时在大作：回复：圣塔菲暑期学校日记（7.12）中提到：
今天玩了一个有趣的游戏，和语言有关。
你丛书中任意找一个名词，把它表达给你的朋友，让它们猜这个词到底是什么。但是你的表达方式不能用语言，只能用一些简单的发音去组合，这些发音都特别简单，比如：Me, ti, Lu等等。只要朋友们猜出的词接近那个词义，你就要给他一个反馈。
比如，你从书中找到的名词是dollar，你就开始用一系列的me, me, ti,ti这样的发言去表达，每当你表达完一次，你的朋友猜出一个词义，你根据他的词义做出判断，给他一个反馈，如果他猜出的词义接近目标，你给他一个+，如果远离词义给他一个-，如果无关就给一个0，直到最后猜到这个单词。该游戏在实际操作过程中其实是很难的。

王不留行

jake(sage)于2005-07-14 22:47:08时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.13）中提到：
今天开始讨论到建模的问题了，最让我郁闷的是，由于语言的障碍，我不能加入它们的讨论，这是中国学生普遍存在的问题，外国学生无论哪个国家的都能很有效的讨论，不用重复同一句话。
他们讨论了用语义网络来对那个游戏建模。设想两个Agent，一个是Sender，一个是Reciever，两个Agent都有一个内部的语义网络（可以是一种抽象的网络来表示语义网络）。设想sender需要表达的单词是语义网络中的一个点，比如T，但它不能直接表达T，而是用T的邻居，以及邻居的邻居。这样reciever也在自己的语义网络中搜索，要找到对应的T';点，每当它找到一个点，它就发送一个信息给Sender，然后Sender会给他一个正的或者负的反馈，并且改变自己要表达的点。这样一次一次跌代，reciever在接近T';点，最后找到这个点。
这个游戏的模型可以帮助建立第二语言的学习问题。

王不留行

jake(sage)于2005-07-15 8:36:42时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.14）中提到：
今天有一个叫做cosma shalizi的人进行讲座，他的内容是预测的最优化和模式发现。
他的基本思路是运用信息熵和统计复杂性研究预测问题，也就是把预测问题转化成一个满足一系列的约束条件下的优化问题。
之后，他还用这种数学语言定义了什么是自组织，什么是涌现。我不知道大家的看法如何，反正我是不喜欢用这种近乎一切简化的思路，尤其是传统的数学优化思路来讨论复杂性和涌现的问题。但是现在复杂性研究的一个大的分支就是讨论复杂性的定义，这就跟熵的问题、统计复杂性的问题相关了，人们总希望能够像信息论一样给出一种能够正式用数学讨论复杂性的通用方法。但以我的观点看，复杂性是可以描述的，但是也许这种描述性的定义并不会给我们带来任何信息。也就是说我们不能根据复杂性的任何定义来事先预测到某个系统是复杂的，但我们可以用复杂性来证明一个已知的复杂系统是复杂的。
之后，cosma讨论了几个有趣的问题，其中一个叫做zombie complexity，这是一个调侃的说法。即有些关于复杂性的观点已经没有什么生命力和研究价值了，但是仍然有很多大脑在思考这些问题。英文原文是ideas that should be dead but continue to eat brains。这些思想包括普利高津的耗散结构、哈肯的协同学、wolfram的四类细胞自动机、朗顿的“混沌的边缘”、贝克的自组织临界性和tsallis statistics（我不知道这个的中文名是什么）。我认为这些理论思想的确在目前已经没有太大的突破性了，但这并不意味着这里面没有问题，可能恰恰是这里的问题太让人头疼了，以至于人们研究不清楚。比如混沌边缘的思想我认为特别深刻，他虽然来源于细胞自动机的分类，但却能说明现实中的很多现象。比如如何经营一个企业，如何帮助一个人成长，它和中国古老的中庸之道深深相关。但是这些都是哲学问题了，不是科学问题，所以人们现在还没法用科学研究。
cosma还批评了现在很多计算机建模的研究，现在有很多人工生命、人工社会的研究并没有触及到本质问题，而是简单把某个模型的参数改一改就发表一篇论文，甚至这些人连一点点生物学、社会科学的知识都不懂。
总之，cosma讲座的后半部分充满了讽刺意味。我不知道这是否代表目前现在复杂性研究主流的呼声，但的确它能够说明复杂性研究目前正处于一个彷徨期，计算机建模仿真已经成为一种类似工匠式的修修补补的工作，没有太多的新意！

王不留行

jake(sage)于2005-07-18 9:03:01时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.17）中提到：
今天和我的同屋闲聊了一会儿，他曾经在圣塔菲研究所工作过很长时间，所以对那里的生活比较了解。
圣塔菲研究所是什么样子的？
和我们这个暑期学校差不多，来自世界各地的各种各样的人聚集到圣塔菲这个小地方，交换各种各样的观点。每天都有各种各样的讨论。SFI唯一不好的地方就是这里是一个小城镇，所以生活时间长了可能就会让人感觉非常不方便了。
朗顿最近怎么样？我从《复杂》这本书中读到了关于朗顿的故事，但不知道为什么，最近就看不到朗顿的文章了。
哦，他们不喜欢朗顿的思想，认为那太过于“人工”了，仅仅研究各种各样的人工生命模型，能够说明现实世界么？所以，他们把他“踢出去了”（kick out）。
Sturalt Kauffman如何？
他偶尔也会访问圣塔菲，去年的时候我就看到过他一次。但是，总体来说SFI的人也不太喜欢kauffman的思想，因为他把模型和观点推得太远了，我曾经读过kauffman的书：《秩序的起源》，其中他就把事情扯得太远，但我不能相信那些。
他们一定很喜欢John Holland了？
也不是，每个人都有不同的观点。虽然表面上他们都很喜欢John Holland，但是在观点上，他们并不是这样的。比如人们就认为John Holland的观点太老了，而且，试图用一个模型或者一种理论去说明世界上的一切事物似乎总是不可能的，也是危险的。总之，SFI已经变得很不一样了，可以想象，不同的人过来，然后又离开，一切都在改变。

王不留行

jake(sage)于2005-07-20 9:08:08时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.19）中提到：
今天晚上开了一个有趣的圆桌会议（Round table discussion），5个科学家在台上，包括Holland, 郝柏林、Poole（生物学家）、Savage（数学家）、韩靖（计算机科学家）
他们首先在黑板上写下一些他们认为很重要的公开的问题，然后就这些问题发表一些自己的看法，之后就是自由提问讨论的时间。
说实在的，这两天暑期学校的连续不断的生物课程已经把我轰炸的够呛了，突然听到这种Free的讨论，感觉耳目一新。
Holland列出了几个关于复杂网络的问题，我认为很好，它们是：
Little - studied Characteristics of Network
(1) Flows (Resources & information)
(2) Geometry (Spatial)
(3) Directed Loops (Food webs & Phenotypic Plasticity)
(4) Boundary Formation & Niches
(5) Layers (Inclusions)
Holland评价说，现在的复杂网络研究很热，但是大部分研究都集中在网络的静态拓扑结构上，甚至包括网络上的动态（Dynamics on network)，但是这些研究几乎无助于上述各个问题的研究，michteal girvan在讲复杂网络的时候就提到了复杂网络的动态（Dynamics of the network)，这块的研究目前还不多，在她的课程中也没有提到这方面的模型。令我兴奋的是，Holland把流的问题放到了网络问题中的第一位，看来他的看法跟我是一样的，复杂网络的研究可能会越来越趋向于各种流的研究。
流究竟是什么？它是如何在复杂系统中起源的？流究竟对复杂系统起到什么作用？流和Pattern有什么区别和联系？这些问题是我感兴趣的，但是目前的复杂性研究还没有给出任何答案。
Holland提出的圈的问题还有层次的问题也是我非常感兴趣的问题，在对流感兴趣之前，我一直对层次问题感兴趣，复杂系统都是一层套一层的，这种层次的嵌套几乎不能用进化来解释，自然还存在某种隐秩序，在一代一代同一个层次的进化的同时会产生层次的跃迁。而且，最有趣的是，层次的跃迁和系统中的圈存在着有趣的关系。比如，在autolife模型中，如果生命和食物之间存在着自我催化的因果闭圈，那么高一个层次的个体：组织就会出现。
可惜的是，与会者问的问题水平都很一般。扯着扯着，就扯到了机器有没有可能产生意识的问题了，Holland的回答很暧昧，他只是说有可能。散会后，几个人围着Holland展开了有趣的讨论。我提了一个问题：我们都知道人类神经网络传递的是信息流，而Internet网络传递的也是信息流，这两者有很多的相似性，那么这两者在多大程度上相似呢？Holland的回答很好，他说这两者部分相同，部分不同。不同的部分主要是人类的神经元系统存在着大规模的协同作用，在人脑工作的时候，可能上亿个神经元同时fire，然而Internet网络目前还不存在这种现象。我接着问：那么经过若干年的演化，Internet网络是否可能演化成神经系统？全球脑（Global brain）是否会觉醒？Holland的回答是：Maybe, there is the possibility。

王不留行

jake(sage)于2005-07-21 9:07:50时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.20）中提到：
今天早上听到的韩靖的讲座非常有意思，她的主题是软控制（soft control），她上来就指出有关动物、社会的群集行为等问题可以分成三类：
1、涌现（Emergence）
2、群集智能（Swarm Intelligence）
3、软控制（Soft Control）
她的分类根据是这样的：涌现研究的是给定一组微观的Agent规则，让它们在机器中相互作用、逐渐演化，最后形成某种涌现行为。因此，研究涌现是给定微观行为，观察宏观行为，类似于试验。
第二种群集智能则相反，它的研究目的是给定一组宏观现象或者说预期，寻找微观Agent的相互作用规则，让这一组Agent能够完成我们预定的目标。
软控制则介于两者之间，他不改变个体的微观规则，但是却能够对群体的宏观涌现行为进行控制和影响。她用Boid的群集行为作为实例来引出软控制，比如在Boid中，我么能够让单个的Boid相互作用涌现出类似鸟群的飞行行为，但是总体上来说，Boid的飞行是不被人控制的，你不能根据你的意识去影响Boid。那么怎么在不改变个体Boid的规则前提下改变群体的行为符合我们的预期呢？答案就在于给这群Boid加入一些"Spy"，这些Spy也是Boid个体，只不过它们的飞行是可以被我们控制的，而别的Boid会把“Spy”看作是自己的同类，所以逐渐的，这群Boids就会被Spy影响而朝我们预期的方向飞行。
韩靖还给出了其它的例子，虽然Soft control是它提出的一个全新的领域，但是它的前景可观，因为这就是我一直设想的柔性的人-机交互系统，一种朝人类开放的可演化的系统。

王不留行

jake(sage)于2005-07-25 9:08:50时在大作：圣塔菲暑期学校日记（7.21）中提到：
这里的很多人都不是很喜欢“人工生命”，这是我在经过了若干聊天之后得到的一种感觉。我以为SFI的人都会跟我有相似的兴趣，但是实际的结果让我有些失望。
首先陈述一下我为什么喜欢人工生命这个学科以及它的思想方法。生物世界五彩缤纷，然而传统的生物学有太多的零散知识积累的成分。我并不是说知识积累不重要，而是说对于一个中学时代初学者的我，根本不能喜欢这样的知识体系。它太过于零散，几乎没有任何抽象。所以，一直对生物学术语很惧怕。
当我读到了人工生命的文章的时候，使得我对生物学有了重新的认识，我看到了生物学这个领域中，仍然存在着美丽的思想、美丽的抽象形式。只不过这些思想和形式用冷冰冰的计算机代码包装了起来。对计算机代码我是不恐惧的，甚至是很喜爱。所以看到一行行代码的时候，我看到的是一幅一幅的图画。当你的代码能够模拟生命现象时，你会有一种另类的满足感。恐怕除了人工生命，没有任何一个学科能给我这样的快感。
反对者的主要理由就是：你在计算机中观察出了类似生命的现象，又能怎样呢？你虽然看到了一群Agent会像鸟一样飞翔，但是你永远不知道现实的鸟类是否遵循这些简单规则在飞，那么你的研究有什么意义呢？目前，有很多人闷头搞人工生命的研究，而从来不管现实的生物会怎么样。他们只是在前人的模型上不断的修修补补，而不会再提出什么深刻的创见。
我不想把争辩再引入这里。可以肯定的是，这种对AL的批判是有一定积极作用的，它说明AL学科面临着一个临界点，要么产生大规模的突破，要么破坏掉。

王不留行

jake(sage)于2006-03-13 17:10:29时在大作：答辩后的感悟中提到：
前天刚刚完成博士答辩，论文题目是：《基于Agent的计算经济学建模方法及其关键技术研究》，一直忙忙碌碌的，今天终于有心思坐下来好好总结总结，其实也没什么，完全是个人化的意识流。总结一下自己在这么多年来学习的感悟。
1、兴趣是最好的老师
    我觉得这一点对于我来说太重要了，它是永恒的动力，只有你真正从事自己喜欢的工作你才会一直坚持下去。记得一位外国朋友曾经说过，你们中国人都活得比较累，为了很多事情而竞争，但是往往很少有人在做自己喜欢的事情。问问那么多人为什么要考硕士、博士？不就是为了得到一个高学历，找一份好工作吗？可是他们真正喜欢吗？
    然而，按照我个人的观点，如果真的想找一份好工作，还能挣钱的，就一定不要去读书。要知道读书这几年实际上是耽误时间。尤其是你本身并不喜欢做学问，并不热爱你研究的东西，那就更加不要把年轻的生命白白浪费在这无趣的学术官僚体系中。然而，现在还有很多人都觉得：毕业以后找不到工作就去读个研究生吧！看看这样的话，大家就不难明白为什么我们国家的学术水平一直这么低了！
2、追逐前卫思想，避免局部最优
    曾经有人这样比喻过：把科学研究比喻成一条大河，那么国际学术界就构成了这条大河的主流，中国的很多学者都在干什么？他们没有沿着主流走而是在主流旁边挖了一个一个的小池塘，不停在这些池塘里面扑腾。
    当然，搞学问的绝对不能随波逐流，但是陷入自己的小圈子也是非常危险的。直到现在还有很多人对国外的很多研究不闻不问，而是一味走自己的路。我自己也曾经很多次犯过这样的错误，在一两个小问题上有了一定的见解就沾沾自喜了。后来仔细研究别人的成果才发现，其实这些问题别人以另外一种形式早就解决了!
    读到博士以后，我才越来越感觉到国际化的重要性。当我接触到了真正的复杂性科学以后我才深深感觉到自己落后国际前沿已经20年了！而且很多时候不仅仅是学术思想的落后，也是整个世界观的落后，对很多很多事物和看法的落后。这是相当可怕的。
    我是一个喜欢前卫思想的人，什么电子音乐、行为艺术、独立电影、后现代文化都愿意接触一些。当然，这是个人的价值观并不一定可取，但是我觉得在这样一个多元化的世界里面，不仅仅是学术思想在发生改变，很多时候是社会大潮流早已经改变了，科学思想才会慢慢改变过来。举个最简单的例子来说，“超级女声”现象明显就体现了基于个体的、互动的思维范式能够成功。设计这个节目的人就是不自觉地把握住了基于个体的复杂性思维方式，所以即使复杂性科学在社会还没有普及开，但是整个人类社会已经开始运用这样的思想了。
    不停地接触前卫的事物绝对有助于我们跳出局部最优点和学术中的小河流。比如，我们应该常常问自己这样的问题：现在的孩子们都在关心什么，他们最爱玩什么？现在的音乐有什么新的发展？艺术是否出现了新的流派？这些看似无关的问题其实都会影响到一个人的思想意识。
3、渐进发展，将自己推至混沌边缘
   思想前卫了以后既是一件好事儿，又是一件痛苦的事情，因为过于超前的思想往往不被别人理解，尤其是不能被目前的主流、当权派还有官僚机构理解。这意味着一个持久的斗争关系。
    刚刚读研的时候，我是个小愤青，那时候听的是朋克音乐，满脑子似乎仅仅有反叛和砸破一切的斗志。但是没多久我就发现这样子绝对行不通的。生物体需要适应环境，中国思想讲究以柔克刚。于是我认识到，如果要想真正去反叛，去改变一些东西，就必须认识到斗争的持久性。
    如果把反叛、创新看作一种混沌的力量，那么，人生还需要秩序的力量，需要把混沌平衡到秩序的边缘。于是我选择了沉默，选择了妥协、选择了权宜。但是这些妥协和权宜绝对是为了更大的反叛，追求自己更大的理想。在读博士的几年期间，我曾经经历过最痛苦的时期，为了追逐自己喜爱的学科，我放弃了以前的研究思路，一切几乎重来。而且，最要命的是你并不知道自己这样做对还是不对，在一个没有导师帮忙，没有环境反馈的前提下，继续前行。
    现在有好多学生问我，如何来寻找一个能够研究新兴学科的好环境？我的答案也许过于悲观，但是在中国，这样的环境真的少得可怜。所以，没有办法，老天爷不给我们提供的东西，我们自己来提供吧。不要忘记，生物体在适应环境的前提下还能够改变环境呢！
    说了一些不相关的东西，不过对于人生，这点认识还是很有趣的。接下来，我将踏上一段新的道路，无论是学术上还是人生上。