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一個改變人類認知和預測方式,顛覆固有思維的奇妙定理

2024-03-15職場


【貝葉斯的賽局:數學、思維與人工智慧】 限時特惠包郵 48.5 原價¥109 ), 2024年3月24日活動結束。

你拖著沈重的行李,坐火車來到一個小城市,下了車就直接走向火車站前的出租車站,那裏只有一輛車。不巧,正在你走過去的關頭,另一位遊客捷足先登,出租車就這樣在你的眼皮底下開走了。從這場遭遇中,你能得出什麽結論?這座城市似乎還是有出租車的(畢竟這種規模的城市其實不是總有出租車的),所以,如果你耐心等待,說不定就會有另一輛車開過來。或者說,整個城市沒多少出租車,你剛好錯過一輛,因為城市很小,這樣的好事大概不會接二連三地發生。這兩種解釋都對,但選擇哪一種就取決於你在下火車前知道的(或者說相信的)是什麽。

這位造訪未知城市的旅行者對出租車的數目進行了推測,然後根據觀察結果修改這些推測。這種做法跟剛降生到這個未知世界的嬰兒,或者思索為什麽太陽每天早上都會升起的研究人員(他們會驚嘆其他人居然對此感到理所當然)所做的沒多大差別。他們都在探索世界,提出假設並根據觀察結果修正這些假設。

從經驗中能得到什麽教訓?如何才能認識這個世界?黃黎原(音譯)的這本著作希望我們思考的正是這些問題。

這些問題正好概括了超過一個世紀的爭論:對於某個假說,能否賦予它一個衡量其真實性的數值?對於某些人,比如漢斯·賴欣巴哈來說,這正是發展機率論的目的。特別是,所有證實某個假說的觀察結果都會提高這個假說的正確性的機率,比如每看到一只黑烏鴉都會提高「所有烏鴉都是黑的」這個假說為真的機率。對於其他人,比如卡爾·波普爾來說,賦予這種假說的數值只是一種幻覺。看到一只黑烏鴉,我們只能斷定「所有烏鴉都是黑的」這個假說仍然吻合我們的觀察結果。

處於這場爭論中心的是一個簡單得出乎意料的公式,也就是貝葉斯公式——「智慧方程式」。這個公式能做的,就是讓我們在獲得某個觀察結果之後,計算應該賦予某個假說的機率——所以賴欣巴哈說得有道理;但前提必須是在觀察之前就知道怎麽向這個假說賦予機率——所以波普爾說得也有道理。

盡管可以說,這個問題在20世紀似乎已被解決(當時的勝利者是波普爾),然而,目前數據收集技術的演變讓人們開始重新審視這個問題。在20世紀,如果我們相信白烏鴉存在,那麽觀察到三只烏鴉全是黑色的事實可以被解釋為巧合。在今天,當我們觀察100、1000甚至1億只烏鴉,且看到它們都是黑色的時候,我們就需要某種勇氣,甚至是某種偏執,才能斷言不一定所有烏鴉都是黑的,而觀察結果完全一致只是偶然。至少我們必須退讓,承認在所有烏鴉之中,有一大部份都是黑的,至於白烏鴉只能作為例外。貝葉斯公式指出的先驗假說問題使人們反對賴欣巴哈的觀點,但今天數據的泛濫已經沖淡了這種反對。相對的是,其他問題出現了:這些數據是怎麽收集而來的?收集數據的方法會不會引入對白烏鴉的認識偏差甚至歧視?我們再一次觀察到技術的演變,尤其是科學研究中的技術,如何改變了科學哲學提出的問題。

正是這一點令這本書更加引人入勝。

這本書寫於一個翻天覆地的時代,技術的演變讓我們重新審視貝葉斯公式以及它在知識大廈中的位置。

這本書也寫在了一個傳播方式改變了我們談論科學方式的時代。受到線上視訊風潮的影響,作者找到了談論科學的新方式,既嚴謹認真又娓娓道來,並且擅長用例子照亮最抽象的問題。

吉爾·多維克

法國國家資訊與自動化研究所研究員,著有【計算前進演化史】

巴黎–薩克雷(卡尚)高等師範學校教授

有人生前波瀾不驚,死後卻名聲大振,貝葉斯就是其中之一,以他命名的「貝葉斯定理」堪稱一座知識寶庫,從神經科學到人工智慧,無所不及。

本書闡述了貝葉斯定理背後的知識、思考方法和哲理。作者從數學、哲學電腦科學、神經科學和人工智慧等研究角度,列舉眾多日常生活中與人工智慧領域有關的案例,一步步再現了貝葉斯的思維框架,直擊機器學習的核心方法,深入探索了貝葉斯定理不為人知的威力。

作者希望貝葉斯定理所帶來的啟示與革新,能顛覆人們的固有思維方式。貝葉斯定理以如此簡潔的方式歸納、闡述、解決了眾多復雜的問題。其背後的思維方法,及其與人類社會和科學發展的關系,可能是人們曾經忽略的問題,讀者無須過多專業數學知識,無須身為數學家,也可領略本書的精彩之處。這就像用一雙不同的眼睛觀察數學,用一顆與眾不同的大腦思考世界。一個定理背後的智慧,有待我們挖掘。

圖書為軟殼平裝, 16開本,內頁采用純質紙,紙質柔和,不易造成視覺疲勞。適讀年齡12歲+。

版式: 阿北

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