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第三章 有心智的機器 3.4 嵌套層級的優點

第三章 有心智的機器

3.4 嵌套層級的優點

數學運算時除法比乘法難,同樣道理自上而下的分類聚合也不可行。幾個素數相乘得出答案很容易,小學生就會做。但要對一個大數做分解質因數,最超級的計算機也會卡殼。自上而下的控制就如同將乘積分解成因子一樣困難,而用因子來得到乘積則非常容易。
通用的分散式控制的第二個重要方面在於控制的分類聚合必須從底部開始漸進累加。把複雜問題通過推理拆解成符合邏輯的、互相作用的因子是不可能的。動機雖好,但必然失敗。例如,合資企業中一些大而不當的公司,其垮掉的可能性是非常高的;為解決另一部門的問題而創生的大型機構,其本身也成了問題部門。
每一個單獨的生物個體內都有一大群非生物的東西。將來有一天,每一台單獨的機器內也會有一大群非機械的東西。不管是哪種類九_九_藏_書型的群體,他們都一方面各忙各的,另一方面又組成了一個新的整體。
為了驗證自下而上的分散式控制理論,羅切斯特大學研究生布賴恩·山內製作了一個號稱「雜耍拋球」的機器胳膊。胳膊的任務是用拍子反覆彈拍一隻氣球。這隻機器胳膊並沒有一個大腦來對氣球定位並指揮拍子移動到氣球下方,再用適合的力量彈拍;相反,山內將這些定位和控制力量的工作分散化了。最終的動九*九*藏*書作平衡是由一群愚笨的「代理」組成的委員會來完成。
山內說:「行為代理之間並沒有明確的信息交流。所有的交流都是通過觀察其它代理的動作在外界環境里留下的痕迹和影響而得以進行的。」像這樣保持事物的局部性和直接性,就可讓社會進化出新的行為方式,同時也避免了伴隨「硬體」通訊過程而產生的複雜度爆炸問題。和流行的商業說教相反,把每件事告知每個人並非智慧的產生方式。
相關的定律可以簡明地表述為:必須從簡單的局部控制中衍生出分散式控制;必須從已有且運作良好的簡單系統上衍生出複雜系統。
「我們更進一步地拓展了這個想法,」布魯克斯說道,「並常常利用外部世界作為分散式部件間的交流媒介。」一個反射模塊並非由另一個模塊來通知它做什麼,而是直九-九-藏-書接感知外部世界反射回來的信息,然後再通過其對外部世界的作用把信息傳遞給他人。「信息有可能會丟失——實際上丟失的頻率還很高。但沒關係,因為代理會一遍又一遍地不斷發送信息。它會不斷重複『我看見了。我看見了。我看見了』的消息,直到胳膊接收到信息並採取相應動作改變外部世界,該代理才會安靜下來。」
在人類的分散式控制管理體系中,某些特定類型的層級會得到加強而非減小消失。在那些包含人類節點的分散式控制體系內更是如此——比如巨大的全球計算機網路。許多計算機領域的活動家大力鼓吹網路經濟的新紀元——一種圍繞計算機點對點網路建立起來的新紀元,認為是時候拋棄那些等級森嚴的網路了。他們的說法既對又錯。雖然那種專制的「自上而下」的層級結構會趨於九九藏書消亡,但是,若離開了「自下而上」控制的嵌套式層級,分散式系統也不會長久。當同層的個體之間相互影響時,它們自然而然聚合在一起,形成完整的細胞器官,並成為規模更大但行動更遲緩的網路的基礎單元。隨著時間的推移,就形成了一種基於由下而上滲透控制的多層級組織:底層的活動較快,上層的活動較慢。
舉例來說,把「氣球在哪裡?」這個最複雜的難題細分為幾個獨立的問題,將其分散到許多微型邏輯電路中。某一個代理只考慮一個簡單問題:氣球在觸手可及的範圍內嗎?——一個相對容易操作的問題。主管此問題的代理對何時拍擊氣球一無所知,甚至也不知曉氣球在哪裡。它的單一職責就是當氣球不在胳膊上的攝像儀的視線內時指令胳膊倒退,並持續移動直到氣球進入視野。由這些頭腦簡單的決策九九藏書中心所組成的網路或社會就構成了一個機體,能夠展現出非凡的敏捷性和適應性。
布魯克斯寫道:「包容結構實質上是一種將機器人的感測器和執行器連接起來的并行分散式計算。」這種架構的要點在於將複雜功能分解成小單元模塊並以層級的形式組織起來。很多觀察家津津樂道于分散式控制的社會理想,聽說層級是包容結構中最重要和最核心的部分時,卻很反感。他們會問,難道分散式控制不就意味著層級機制的終結嗎?
當但丁一層層爬上天堂的九重天時,他所攀爬的是一座地位的層級。在地位層級里,信息和權力自上而下地單向傳遞。而在包容或網路層級架構里,信息和權力自下而上傳遞,或由一邊到另一邊。布魯克斯指出,「不管一個代理或模塊在哪一個層級工作,他們均生來平等……每個模塊只需埋頭做好自己的事。」