學(xué)貫中西(12):從因果律看人機協(xié)同創(chuàng )新(續)

1   前言:孔明與AI的激情相遇

在上一期里我們說(shuō)明了當今主流AI 的主要技能是基于大數據分析找出相關(guān)性，并迅速歸納出規律性。這項強大的能力，與人類(lèi)天賦的溯因性推理能力之間，具有巧妙的互補性，就是：

●   人類(lèi)的天賦溯因性推理，協(xié)助AI 把它天賦的相關(guān)性轉化為強大的因果性推理能力；

●   AI 的因果性推理，也能協(xié)助人類(lèi)更加發(fā)揮其溯因性推理能力，激發(fā)出人類(lèi)更高的創(chuàng )新力。

其中第一項，上期已經(jīng)舉例解說(shuō)了；在本期里，將舉例解說(shuō)第二項的互補性——人類(lèi)如何運用AI 的因果推理來(lái)提升自己的溯因推理，因而大大激發(fā)自己的創(chuàng )新力。

一談到創(chuàng )新力，大家都會(huì )聯(lián)想到數千年前的智慧人物：諸葛亮( 孔明)。茲試想，如果當年孔明就能與AI相遇，會(huì )如何協(xié)同產(chǎn)生更高的創(chuàng )意呢？同時(shí)也試想，如果我們現在好好善用AI 的因果性助力，是否人人都如同孔明一般，人人都將聰明絕頂、創(chuàng )造力十足呢？

2   復習:人類(lèi)如何協(xié)助AI

在上一期里，曾經(jīng)提到一句名言：“相關(guān)性并不一定表示其具有因果關(guān)系”(Correlation does not imply causation)。這句話(huà)的意思是，我們通常無(wú)法僅根據觀(guān)察到的兩個(gè)事件之間的關(guān)聯(lián)或相關(guān)性來(lái)合理地推斷出它們之間的因果關(guān)系。

然而，基于A(yíng)I 具有強大能力來(lái)探索相關(guān)性，只要獲得人類(lèi)的溯因性( 俗稱(chēng)果因性) 的助力，AI 這項能力就能轉化為強大的因果性能力了。例如，AI 從醫療大數據里，迅速探索出ECG 心電圖的變化與心臟休克之間具有高度相關(guān)性( 圖1)。

圖1

而這兩者之間并不一定是因果關(guān)系，所以我們不能透過(guò)對ECG 心電圖的干預，來(lái)減輕心臟休克的癥狀；同時(shí)，也難以從心電圖的細微變化來(lái)精準預測、預防心臟可能的休克。此時(shí)，就需要尋求人類(lèi)專(zhuān)家( 醫生) 的助力，來(lái)提供溯因性思維。于是，醫生發(fā)現了ECG 心電圖的變化以及心臟休克，兩者都是“果”，就找出其背后真正的因：血鉀濃度，如圖2。

圖2

于是，AI 就把其強大的相關(guān)性能力，轉化成為強大的因果性推理能力，這就能發(fā)揮AI 的魅力：從偵測到的ECG 心電圖形變化來(lái)及時(shí)預測，并避免休克。Apple Watch 就是其中著(zhù)名的產(chǎn)品( 圖3)。

圖3

這是AI 結合人類(lèi)專(zhuān)家的果因性智慧，協(xié)同創(chuàng )造出的出色的因果律產(chǎn)品。所以，人類(lèi)可以幫助AI，讓AI也能擁有強大的因果性推理能力。由于A(yíng)I 欠缺的能力是從果追溯真正的因，使得它無(wú)法獨自獲得因果律。于是，在眼前到未來(lái)的數十年之間，人類(lèi)的溯因性推理能力，將繼續協(xié)助AI，彌補AI 能力的欠缺。

3   AI如何協(xié)助人類(lèi)

剛才復習了第一項互補關(guān)系：人類(lèi)的溯因性推理能力，將繼續協(xié)助AI?，F在，就來(lái)說(shuō)明第二項互補關(guān)系：AI 的因果性越強，人類(lèi)的溯因性能力也會(huì )越強。茲拿統計學(xué)的貝氏定理(Bayes’theorem) 來(lái)說(shuō)明之( 圖4)。

圖4

這個(gè)公式的意思是，當我們從這兩個(gè)盒子中，隨意抽出一顆球( 以X 表示)，而且這顆球是藍色的，這是所觀(guān)看到的事實(shí)( 果)，這公式可以計算出P(C₁| x)，它代表了“抽到藍色球，而且是從C₁抓出的概率”( 因)。這叫做果因性推理，當我們觀(guān)察看到果，而想要去追溯其背后的真正原因。

醫生也是這樣，當醫生看您流鼻水( 果)，他/ 她會(huì )推測您可能前幾天感冒了( 因)，然后期待您三天后好了( 果)，再返回該干預的因( 素)，才決定今天開(kāi)什么藥給您。所以醫生腦海里也是典型的溯因性思維。

圖4 里的公式也表達了這項溯因邏輯。例如，您可以看到，在這公式等號(=) 右邊部分，都是因果性的概率，于是當等號(=) 右邊的因果性越精確的時(shí)候，就可以更精確地算出等號(=) 左邊的果因性概率值。所以我們說(shuō)：AI 的因果性越強，可以賦能人類(lèi)的溯因性推理，創(chuàng )意就越強。這溯因性就是人們創(chuàng )意的來(lái)源。

4   孔明擅用大數據

在中國歷史上，公認最具創(chuàng )造力的人物之一諸葛孔明，就是歷史上最典型的果因性推理者。因為他這能力很強，所以他被稱(chēng)為“中華民族五千年來(lái)最聰明的人”。他擅長(cháng)于果因性推理。從果來(lái)追溯到因，是孔明最擅長(cháng)的。例如，劉備告訴孔明說(shuō)，我們要達到一個(gè)目標( 果)：統一天下、恢復漢室。這個(gè)果是劉備給孔明的，所以孔明就來(lái)做果因性推理，就推理出三個(gè)可能方案：一分天下、二分天下、三分天下( 圖5)。

圖5

接下來(lái)就透過(guò)大數據，依據他所念的書(shū)、所學(xué)到的知識，來(lái)找出其中的因果關(guān)系。然后，去蕪存菁，力求反證( 否證)。這也就是胡適先生所說(shuō)的：大膽假設，小心求( 反) 證。于是，孔明就從大數據中找出兩個(gè)重要數字，就是：操今擁兵百萬(wàn)(100 萬(wàn))，挾天子以令諸侯( 加1)。然后，根據這項數據，孔明就告訴劉備：不可爭鋒也。也就是獲得了反證，就馬上把它刪除掉。這個(gè)過(guò)程就是：孔明透過(guò)果因性推理出來(lái)的方案，再透過(guò)大數據的因果性來(lái)把它刪除，所以可以快速地縮小果因推理的空間，逐步找出一條從現實(shí)走到未來(lái)目標之路。

那么第一個(gè)方案( 一分天下) 已經(jīng)被否證而刪除了，就換第二個(gè)方案( 二分天下)：打孫權?？酌骶蛷拇髷祿邪l(fā)現到：孫權歷經(jīng)三世、民富而國強。于是告訴劉備：只能和，不可圖也。也就是獲得了反證，就馬上把它刪除掉。

還剩下一條路，沒(méi)有被刪掉?？酌骶屠^續探索大數據，繼續找，也想把它否定掉，結果否證不了，卻從大數據中探索到了：荊州劉表兵力不強。即然無(wú)法否證這方案，繼續探索下去，又發(fā)現了：益州劉璋不得民心，如果劉備去了，益州的民眾會(huì )夾道歡迎。<<隆中對>>中孔明就告訴劉備：上天所以資將軍也。意思是：上天給您的好禮物，你要不要呢？所以這條路沒(méi)辦法刪除，就成為他建議給劉備的最佳方案( 圖6)。

圖6

如果當時(shí)劉備問(wèn)孔明說(shuō)：您有沒(méi)有經(jīng)驗呢？孔明可能說(shuō)：我才26 歲，怎么會(huì )有經(jīng)驗？這意味著(zhù)溯因性推理可以超越年輕人的經(jīng)驗( 不受限于既有的經(jīng)驗范圍)。這告訴我們，年輕人只要會(huì )果因性推理，再透過(guò)AI 大數據來(lái)幫忙，不需要依賴(lài)既有經(jīng)驗，就可以推薦給劉備一個(gè)全人類(lèi)都沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的方案，而且可以實(shí)現。

以上是三分天下的范例，面對劉備給的目標，孔明發(fā)揮其溯因推理，幫忙找出可實(shí)現的方案。

后來(lái)，有一天孔明自己面臨了困難：司馬懿要來(lái)打孔明，當時(shí)孔明在西城，而西城的前線(xiàn)是街亭。于是孔明就派馬謖去防守街亭，由于馬謖沒(méi)有聽(tīng)副將王平的建言，因而馬謖兵敗于街亭( 馬謖失街亭)，因此司馬懿的兵就來(lái)到西城。于是孔明遇到一個(gè)難題，他想要一個(gè)美好的結果：找到一個(gè)方案，來(lái)突破司馬懿的圍城。這是孔明所想要的果，然后就開(kāi)始追溯可行的方案( 因)。

由于孔明的果因性推理能力超強，立即開(kāi)始動(dòng)腦筋，擬定幾個(gè)可能方案。第一個(gè)方案：能不能守在城內呢？第二個(gè)方案：能不能出去跟敵人打呢？第三個(gè)方案：能不能半夜逃掉呢？并將各方案列舉出來(lái)。接下來(lái)，就要靠大數據了，要做什么呢？就是要大膽假設，小心求反證。透過(guò)大數據檢驗他的溯因推理，去蕪存菁，縮小溯因推理的空間范圍。例如：守在城內，糧食不夠，這是現實(shí)條件，所以第一個(gè)方案被否證了，立即刪除掉( 圖7)。

圖7

接下來(lái)，考慮第二個(gè)方案：出去跟敵人打。然而探索大數據而發(fā)現：司馬懿有15 萬(wàn)兵力，但是孔明只剩6千個(gè)兵。因為他的兵力大多隨馬謖去前線(xiàn)街亭，但馬謖卻兵敗于街亭。西城的孔明只剩下一點(diǎn)點(diǎn)兵，不能跟敵人打，所以這個(gè)方案也被否證了，立即刪除。再來(lái)?yè)Q第三個(gè)方案：半夜逃走。但是因四面都被圍了，也被否證了，所以也立即刪除。這個(gè)時(shí)候，再來(lái)再創(chuàng )新、再假設，大膽地假設：擬一個(gè)空城計( 圖8)。

圖8

然后，再來(lái)探索大數據，試圖找出事證、理由來(lái)把它否定掉。結果發(fā)現找不到足以否證的理由，就繼續探索下去。這逐漸成為一個(gè)可實(shí)現的計劃，然而孔明本身也沒(méi)有經(jīng)驗。沒(méi)關(guān)系的，依循孔明的溯因性思維，加上AI 大數據，則所有的年輕人的創(chuàng )新方案，并不需要依賴(lài)既有經(jīng)驗。

為什么? 因為AI提供給您經(jīng)驗。它有超強高達IQ值300的超級經(jīng)驗，可以幫您做檢驗、去蕪存菁。于是就能繼續走下去了，逐步探索出一條可行方案。有了AI大數據的助力，繼續探索下去，于是信心就越來(lái)越強，更激發(fā)出人人的創(chuàng )新力。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年10月期）