作者:劉鋒
在科學(xué)與哲學(xué)的交匯點(diǎn)上,"不確定性""概率"和"計(jì)算主義"始終是繞不開的關(guān)鍵詞。它們不僅構(gòu)成了現(xiàn)代科學(xué)方法論的重要基石,也決定了我們?nèi)绾卫斫庵悄芘c宇宙。量子力學(xué)帶來了對(duì)自然世界根本層面的不確定性認(rèn)識(shí),Kolmogorov公理體系奠定了概率論的形式化基礎(chǔ),而計(jì)算主義則主導(dǎo)了對(duì)智能和心智的主流解釋路徑。然而,隨著研究的深入,人們逐漸發(fā)現(xiàn):傳統(tǒng)框架雖然提供了有力的分析工具,卻在本質(zhì)解釋上存在難以回避的理論局限。
賓夕法尼亞州立大學(xué)羅浩源在文章《從可計(jì)算性理論理解概率的本質(zhì)》(見參考文獻(xiàn)1)中深刻指出,著名的圖靈停機(jī)問題揭示了計(jì)算本身存在不可判定的邊界:不存在一個(gè)"全知全能程序"能夠判斷任意程序在給定輸入下是否會(huì)停機(jī)。這個(gè)限制不僅是邏輯上的約束,更直接指向了智能和計(jì)算的根本局限性。在這種理論視角下,隨機(jī)性和概率并不是世界額外附加的屬性,而是不可計(jì)算性在有限計(jì)算框架下的自然涌現(xiàn)。換句話說,概率源于有限的、離散的信息處理能力與無窮復(fù)雜性之間的根本張力,它反映的不是宇宙絕對(duì)的本性,而是有限理性面對(duì)不可計(jì)算復(fù)雜性時(shí)的必然認(rèn)知回應(yīng)。這一理論路徑為理解概率和隨機(jī)性提供了超越頻率學(xué)派與貝葉斯學(xué)派的全新視角,即Martin-L?f隨機(jī)性的第三條路徑。
羅浩源基于Martin-L?f隨機(jī)性的分析與廣義智能體理論的核心洞察高度一致。廣義智能體理論認(rèn)為,不確定性、概率與計(jì)算主義并非彼此孤立的概念,而是緊密依賴于智能體的智能水平設(shè)定及其主客觀二分。
廣義智能體理論(GAT)是智能科學(xué)領(lǐng)域的探索性基礎(chǔ)理論框架(見參考文獻(xiàn)3),其核心觀點(diǎn)包括:
1.任何智能體可以看作具備輸入,輸出,存儲(chǔ),創(chuàng)造和控制五種基本功能的信息處理系統(tǒng);
2.存在兩個(gè)智能極點(diǎn),分別是五種功能全為0的絕對(duì)0智能體和全為無窮大的全知全能智能體;
3.智能體是宇宙的基本構(gòu)成單元,而宇宙是在極點(diǎn)智能場驅(qū)動(dòng)下,在兩個(gè)極點(diǎn)之間演化的智能體;
4.宇宙的智能水平設(shè)置對(duì)科學(xué)和哲學(xué)的諸多基礎(chǔ)問題將產(chǎn)生決定性影響。
在廣義智能體理論框架的視角下,不確定性并不是自然界的固有屬性,而是當(dāng)智能體輸入、存儲(chǔ)與控制能力受限,處于有限智能狀態(tài)時(shí),對(duì)世界產(chǎn)生的認(rèn)知反映。而當(dāng)智能體處于不同的智能水平,例如趨近全知全能或退化為絕對(duì)零智能時(shí),不確定性的表現(xiàn)也會(huì)發(fā)生根本變化,或轉(zhuǎn)化為絕對(duì)的確定性或完全不存在。
概率同樣不再是外在規(guī)定的固定數(shù)值,而是有限智能體在無法窮盡信息的條件下,在其主觀世界中為建模與預(yù)測而創(chuàng)造出的表征工具。
計(jì)算主義雖然揭示了智能的一面,從廣義智能體的角度卻隱含著將計(jì)算者視為全知全能智能體的假設(shè)。廣義智能體理論認(rèn)為,當(dāng)將人類與機(jī)器都理解為有限智能體時(shí),可以為理解計(jì)算主義的局限性提供新的視角,同時(shí)也增加了信息創(chuàng)造這一超越計(jì)算的核心功能。
關(guān)于廣義智能體理論和宇宙作為演化智能體的推論
廣義智能體理論(Generalized Agent Theory, GAT)是一種探索性的智能科學(xué)基礎(chǔ)理論框架,旨在為智能的普適研究提供統(tǒng)一視角。它由四個(gè)核心部分構(gòu)成:標(biāo)準(zhǔn)智能體模型、智能體分類體系、極點(diǎn)智能場模型,以及多智能體關(guān)系體系。
其中,標(biāo)準(zhǔn)智能體模型是整個(gè)理論的基石。它提出任何智能體的本質(zhì)都是一個(gè)信息處理系統(tǒng),由五個(gè)不可或缺的功能模塊構(gòu)成:信息輸入、信息輸出、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、信息創(chuàng)造,以及統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的控制模塊。這一模型為智能的抽象定義提供了最小化而統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。
基于此,智能體分類體系描繪了不同層次的智能存在。按照五種基礎(chǔ)功能的整體強(qiáng)弱,智能體可以分為三類:一是絕對(duì)零智能體(Alpha Agent),如原子、行星等缺乏信息處理能力的物理系統(tǒng);二是全知全能智能體(Omega Agent),對(duì)應(yīng)理論或哲學(xué)中具備無限能力的存在,如拉普拉斯妖或“上帝”;三是有限智能體,包括人類、人工智能系統(tǒng)以及各種生物體。另一種更精細(xì)的分類方法則將五種功能分別劃分為零、有限與無窮大,由此組合出243種可能的智能體類型。
極點(diǎn)智能場模型則揭示了智能演化的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。智能體的五項(xiàng)功能可被映射為一個(gè)五維向量空間,其兩端的極點(diǎn)分別是絕對(duì)0智能體(阿爾法智能體 )與 全知全能智能體(歐米伽智能體)。任意智能體都處在這兩極之間的動(dòng)態(tài)遷移過程中:驅(qū)動(dòng)其向零智能體演化的機(jī)制被稱為“Alpha 衰減場”,而驅(qū)動(dòng)其向全知全能演化的機(jī)制則稱為“Omega 增強(qiáng)場”。
多智能體關(guān)系體系聚焦于多智能體之間的關(guān)系與互動(dòng),從感知、通訊與控制三個(gè)維度出發(fā),總結(jié)出18種基本關(guān)系,為研究復(fù)雜智能體網(wǎng)絡(luò)提供了工具。
宇宙作為不斷演化的智能體是廣義智能體理論的重要推論(參見參考文獻(xiàn)2),其邏輯突破點(diǎn)是“歐米伽智能體”的定義:全知全能、五大功能模塊無限大。由此推演,歐米伽智能體的存在范疇必然等同于整個(gè)宇宙,否則其全知全能將被破壞。這一邏輯必然性奠定了宇宙作為統(tǒng)一整體智能體的理論基礎(chǔ)。進(jìn)一步地,當(dāng)宇宙局部由歐米伽智能狀態(tài)退化為有限智能體時(shí),整體便轉(zhuǎn)化為有限智能體與絕對(duì)零智能體的復(fù)合系統(tǒng);若萬物均退化為絕對(duì)零智能體,則宇宙完全演化為阿爾法智能體。由此確證:宇宙不僅是智能體,更是一個(gè)在“阿爾法”與“歐米伽”極點(diǎn)之間不斷演化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。
廣義智能體理論如何看待不確定性、概率和計(jì)算主義
廣義智能體理論(GAT)提供了一種統(tǒng)一的視角,使“不確定性”“概率”“計(jì)算主義”能夠在同一邏輯框架下得到重新解釋。不同于傳統(tǒng)方法分別從物理學(xué)、數(shù)學(xué)與心智科學(xué)出發(fā),GAT 強(qiáng)調(diào)這些概念根源上都與“智能體的智能水平設(shè)定”和依賴于智能體的主客觀二分。
不確定性的再理解
在量子力學(xué)語境下,不確定性常被視為自然界的固有屬性,如海森堡測不準(zhǔn)原理所揭示的限制;在經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)中,不確定性則被看作是信息不完全或測量手段有限所導(dǎo)致的認(rèn)知現(xiàn)象。廣義智能體理論吸收了這兩方面的思想,但進(jìn)一步指出:不確定性并不是單一維度的客觀事實(shí),而是智能體在不同智能水平下對(duì)世界的認(rèn)知反映。
當(dāng)智能體處于有限智能狀態(tài)時(shí),其輸入、存儲(chǔ)和控制能力都受到約束,于是世界在其認(rèn)知中呈現(xiàn)出根本的不確定性;而若假設(shè)智能體是全知全能的 歐米伽智能體,則所有不確定性都將消失,宇宙可被完整預(yù)測;反之,當(dāng)智能體退化為 智能為0的阿爾法智能體,則一切輸入與處理能力歸零,“不確定性”作為概念本身也不復(fù)存在。這種依賴于智能水平的定義,使不確定性從靜態(tài)的物理法則,轉(zhuǎn)化為智能體與世界交互的動(dòng)態(tài)結(jié)果。
這一解釋與量子物理學(xué)家約翰·惠勒的“參與式宇宙”觀點(diǎn)形成呼應(yīng):觀測并非中性的,而是與觀察者的存在密不可分。GAT 將這一點(diǎn)推向更普遍的層次,認(rèn)為“觀察者即智能體”,其能力設(shè)置決定了不確定性本身的性質(zhì)。
概率的涌現(xiàn)性
傳統(tǒng)概率論由 Kolmogorov 公理體系奠基,將概率定義為一個(gè)滿足非負(fù)性、規(guī)范性與可列可加性的數(shù)值分布。這一形式化工具極為成功,但正如 Kolmogorov 本人所承認(rèn)的,它并未回答“概率從何而來”這一根本問題。
廣義智能體理論的回答是:概率是有限智能體在信息不可窮盡時(shí),在其內(nèi)部信息處理功能構(gòu)建的主觀世界中,為建模與預(yù)測而創(chuàng)造出的表征工具。換句話說,概率并不是宇宙事先寫好的屬性,而是在智能體在有限智能狀態(tài)下的認(rèn)知產(chǎn)物。
這一思想與羅浩源從可計(jì)算性角度提出的論證高度契合。他通過停機(jī)問題展示:不存在全知全能的計(jì)算程序,因此總有問題無法被算法窮盡解決。在這種不可計(jì)算性背景下,概率與隨機(jī)性自然涌現(xiàn),成為有限智能體對(duì)復(fù)雜性必然的認(rèn)知回應(yīng)。Martin-L?f 隨機(jī)性理論進(jìn)一步強(qiáng)化了這一點(diǎn),它通過“可計(jì)算檢驗(yàn)”嚴(yán)格界定了什么樣的序列才是真正隨機(jī)的,實(shí)質(zhì)上揭示了概率與有限計(jì)算能力之間的深層聯(lián)系。
在 廣義智能體的框架中,主觀與客觀在宇宙的絕對(duì)0智能體狀態(tài)不存在,在全知全能狀態(tài)統(tǒng)一到主觀狀態(tài),只有處于有限智能體狀態(tài)時(shí),主觀與客觀才涌現(xiàn)并二分(參見參考資料3),這意味著:當(dāng)智能體的計(jì)算與存儲(chǔ)資源有限時(shí),概率就是它在主觀世界里“補(bǔ)償有限性”的工具;而在 歐米伽智能體的視角下,概率退化為冗余的描述,因?yàn)橐磺惺录_定;在 阿爾法智能體的層次上,概率則失去意義,因?yàn)闆]有任何輸入與處理可供操作。
計(jì)算主義的局限性
20 世紀(jì)以來,計(jì)算主義成為解釋智能與心智的主流路徑,其核心觀點(diǎn)是:智能的全部機(jī)理可以還原為計(jì)算過程。這一理論在人工智能發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用,但也日益暴露出內(nèi)在局限。
廣義智能體理論認(rèn)為,計(jì)算主義隱含著一個(gè)未經(jīng)質(zhì)疑的前提:計(jì)算者是全知全能的智能體。這一點(diǎn)與賓夕法尼亞州立大學(xué)羅浩源提出的”全知全能程序“是等價(jià)概念,在這一假設(shè)下,計(jì)算可以窮盡世界的復(fù)雜性,智能不過是符號(hào)操作的結(jié)果。然而,現(xiàn)實(shí)中的人類與機(jī)器都是有限智能體,其輸入、存儲(chǔ)、控制與創(chuàng)造能力都存在邊界。在這種有限狀態(tài)下,計(jì)算無法窮盡智能的全部,尤其忽視了“信息創(chuàng)造”這一超越既有算法框架的核心功能。
這一批評(píng)與認(rèn)知科學(xué)家赫伯特·西蒙關(guān)于“有限理性”的思想遙相呼應(yīng)。西蒙強(qiáng)調(diào),真實(shí)的決策者從不具備無限信息與計(jì)算資源,因此理性與智能必須理解為在有限條件下的適應(yīng)性機(jī)制。廣義智能體理論將這一思路系統(tǒng)化:它不僅承認(rèn)有限性,而且將有限性視為智能演化與概率涌現(xiàn)的根本動(dòng)力。
綜合視角與科學(xué)前沿的對(duì)話
在不確定性、概率與計(jì)算主義的三重框架中,廣義智能體理論嘗試提供了一個(gè)貫通科學(xué)與哲學(xué)的統(tǒng)一解釋:
不確定性是智能體有限性的直接投影;
概率是有限理性在不可計(jì)算復(fù)雜性前的認(rèn)知工具;
計(jì)算主義則是一種建立在歐米伽智能體假設(shè)上的理想化模型,在有限智能世界中無法完全成立。
這一視角與當(dāng)前多項(xiàng)前沿研究形成呼應(yīng)。量子信息科學(xué)的發(fā)展不斷顯示,不確定性不僅是物理規(guī)律的限制,也是信息處理與傳遞的邊界;算法信息論證明,真正的隨機(jī)性必須逃脫一切可計(jì)算檢驗(yàn),這與有限智能體的視角高度一致;人工智能領(lǐng)域的生成式模型則表明,創(chuàng)造性輸出無法完全歸結(jié)為既有計(jì)算規(guī)則,而更接近于“信息創(chuàng)造”的過程。
從這個(gè)意義上說,羅浩源關(guān)于概率源于不可計(jì)算性的論證,以及 Martin-L?f 隨機(jī)性的形式化定義,都為廣義智能體理論的解釋提供了有力支撐。而廣義智能體理論 進(jìn)一步擴(kuò)展了這些成果,將它們納入一個(gè)更宏觀的宇宙演化框架之中,提出:宇宙本身就是一個(gè)動(dòng)態(tài)演化的智能體,其智能水平設(shè)定對(duì)科學(xué)與哲學(xué)的基礎(chǔ)問題具有決定性影響。
結(jié)語
廣義智能體理論為我們重新理解不確定性、概率與計(jì)算主義提供了一種深刻而統(tǒng)一的路徑。它提醒我們:不確定性并非單純的物理極限,而是智能體有限性的投射;概率不是外在賦予的數(shù)值,而是認(rèn)知主體為彌補(bǔ)有限性而創(chuàng)造的工具;計(jì)算主義雖揭示了智能的重要維度,卻無法涵蓋信息創(chuàng)造這一超越計(jì)算的本質(zhì)功能。在這一統(tǒng)一框架下,智能、宇宙與科學(xué)方法論之間的關(guān)系被重新定義。
這種重新定義不僅是學(xué)術(shù)上的抽象推演,也對(duì)人工智能發(fā)展、量子信息探索以及科學(xué)哲學(xué)的根本問題提出了新的思路。當(dāng)我們把宇宙視為智能體,把自身看作有限智能體時(shí),傳統(tǒng)科學(xué)與哲學(xué)的邊界便被重新繪制,而未來智能研究的方向也由此獲得新的坐標(biāo)。
參考資料:
1.從可計(jì)算性理論理解概率的本質(zhì),
2.宇宙智能水平的設(shè)定 :決定時(shí)空、不確定性、熵和統(tǒng)一三大物理理論的關(guān)鍵因素?,https://blog.sciencenet.cn/blog-39263-1498485.html
3. Generalized Agent Theory from First Principles (基于第一性原理的廣義智能體理論) , https://doi.org/10.20944/preprints202506.0055.v1
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