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区块链加持“物联网-大数据-云计算-人工智能”

摘要:构建与使用,是个极其复杂的事情,需要区块链协助方可实现。

 摘要:举AlphaGo、Adept的例子。描述以人工智能为代表的相关技术,整体上是为了替代与延伸“人的脑力”,这就存在“能力”的构建与使用的问题。构建与使用,是个极其复杂的事情,需要区块链协助方可实现。

一、为什么是“加持”?

物联网、大数据、云计算、人工智能,都是独立性较强的单独领域,有单独的理论体系、技术范畴、市场都足够大,且都出现于区块链之前,也都经历了不同的发展历程、取得了长足发展进步。但,我们不得不说这些技术领域都存在者或这或那的问题。

本文提供了可能的另一种视角。我们的观点是,这些技术之间是紧密相关的,其相关性统一于“人的脑力”的实现与延伸,而这些也都是其自身、甚至其几者之间的整合所无法实现,并且也不是简单的组合就可以实现,而是深度的有机的融合,此目标的达成,需要依托“区块链”。

二、举例

1、AlphaGo(人工智能)

(1)围棋的一些情况[]

围棋是个历史悠久的游戏,有着3000多年的历史,起源于中国,在亚洲,围棋有着很深的文化意义。孔子还曾指出,围棋是每一个真正的学者都应该掌握的四大技能之一(琴棋书画),所以在亚洲围棋是种艺术。如今,有4000万人在玩围棋,超过2000多个顶级专家。如果在4-5岁就展示了围棋天赋,这些小孩将会被选中,并进入特殊的专业围棋学校,在那里,学生从6岁起,每天花12个小时学习围棋,一周七天,天天如此。直到你成为这个领域的专家,才可以离开学校毕业。普通人一生时间能够进行的比赛数量是有限的,一年可能下一千盘。

围棋只有两个非常简单的规则,而其复杂性却是难以想象的,一共有10170(10的170次方)种可能性,这个数字比整个宇宙中的原子数1080(10的80次方)都多的去了,是没有办法穷举出围棋所有的可能结果的。我们能否做出一个算法来与世界围棋冠军竞争呢?要做到这一点,有两个大的挑战:A、搜索空间庞大(分支因数就有200),平均每一个棋子有两百个可能的位置;B、几乎没有一个合适的评价函数来定义谁是赢家,赢了多少,而评价函数是至关重要的。围棋一个小小部分的变动,会完全变化格局,每一个小的棋子都对棋局有着至关重要的影响。与象棋相比,象棋为毁灭性的,开始的时候,所有棋子都在棋盘上了,随着游戏的进行,游戏也变得越来越简单;围棋则是个建设性的,开始的时候,棋盘是空的,慢慢的下棋双方把棋盘填满,你必须评估未来可能会发生什么,才能评估当前局势。

人类是怎样解决这个问题的?其实,人类是靠直觉的,而围棋一开始就是一个靠直觉而非计算的游戏。

(2)AlphaGo的做法简述

为解决围棋的复杂性,AlphaGo网罗了大部分的围棋下法,然后不断与围棋冠军比赛,持续的进行机器学习和加强学习。

上官景昌:区块链加持“物联网-大数据-云计算-人工智能”

AlphaGo通过深度神经网络模仿人类的直觉行为,借助决策网络、估值网络这样两个神经网络和蒙特卡洛算法实现的。决策网络,用来生成落子策略,就是挑选出比较有胜率的棋谱,它不是考虑自己应该怎么下,而是想人类的高手会怎么下,它是根据输入的棋盘当前的状态,预测人类下一步棋会下在哪儿,提出最符合人类思维的几种可行的下法,抛弃明显的差棋,也使总运算量维持在可以控制的范围内。估值网络,则是根据决策网络给出的各种可行的下法评估整个盘面的情况,然后给出一个“胜率”,这些值会反馈到蒙特卡洛树搜索算法中,通过反复如上过程推演出‘胜率’最高的走法。蒙特卡洛树搜索算法,决定了策略网络仅会在“胜率”较高的地方继续推演,这样就可以抛弃某些路线,不用一条道算到黑。

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另外,AlphaGo有着超强的计算能力,作为机器也不会轻易的犯人类的一些错误,精力无限,每天可以下三百万盘棋。与李世石的第四场比赛,面对李世石的被专家甚至称之为“神之一手”的一步走棋,AlphaGo知道这是非常不寻常的一步,它当时估计李世石通过这步赢的可能性是0.007%,阿尔法狗之前没有见过这样的落子方式,在那2分钟里,他需要重新搜索决策计算。

AlphaGo之父杰米斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)在其母校英国剑桥大学的“超越人类认知的极限”演讲中,指出:通过AlphaGo,可以发现过去3000年里人类可能低估了棋局一些区域的重要性。即,在过去的3000多年里,人们认为在第三根线上落子和第四根线上落子有着相同的重要性。但是在这场游戏中,大家看到在这第37步中,AlphaGo落子在了第五条线,进军棋局的中部区域……网上有文章提到柯洁关于AlphaGo的反应,“人类已经研究围棋研究了几千年了,然而人工智能却告诉我们,我们甚至连其表皮都没揭开。”

(3)关于AlphaGo的一定可能片面的看法

作为人工智能的一件大事,AlphaGo成为了一个空前的现象,得到全球持续的关注,反响极为热烈。从普通民众角度,甚至专业棋手角度,AlphaGo几乎成了“围棋上帝、围棋之神”。就围棋来看,此种提法是绝不为过的。如何理解AlphaGo现象?

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借此,人们看到了“未来”人工智能在诸多社会领域,如全球气候、疾病等领域的应用前景,存在的“潜力和能力”。AlphaGo的实现,所依托的、以及所体现的不仅仅是人工智能,而是“物联网-大数据-云计算-人工智能”这样一个整体:物联网,棋局读入;大数据,大师高手的各种棋路;云计算,超强的计算能力;人工智能,则是思维逻辑的实现。这反映的是一种“时空关系”。

AlphaGo之所以能够实现上述各项工作,在于Google的积淀,及其几乎无可匹敌的财力和能力。另外,围棋,作为一种对弈的游戏,且可以数字化、网络化的游戏,通过互联网平台去让爱好者参与,然后训练AlphaGo是没有问题的。但如我们在《从“时间改造了空间”到“空间组织了时间”》一文中所列举的医生、汽车试验的例子,这样显然是无法实现的。另外,我们从医疗这个具体领域看,目前医疗的人工智能很少直接用于临床(不包括X光片识别这些具体的细分领域)。

目前,类似“指纹识别、语音识别、人脸识别”这些更多是横向的、“模式”数量上可以视为是一定的或有上限的具体领域的人工智能实现的已经非常好,围棋的特点决定了其面对AlphaGo的财力、能力时,也已经不是门槛。但,对于人工智能在医疗、汽车等领域的实现,AlphaGo的实现则不具有代表性(不是否认AlphaGo的种种探索、意义和具体的成果)。

2、Adept项目(物联网)

(1)Adept项目简述[]

IBM 近日宣布(2015年),将与三星联合打造 ADEPT 系统,利用比特币来打造去中心化的物联网。ADEPT 的全称是“Autonomous Decentralized Peer-to-Peer Telemetry(去中心化的 p2p 自动遥测系统)”,它旨在为交易提供最优的安全保障。其中,利用这三个协议来支撑 ADEPT 系统:BitTorrent(文件分享)、Ethereum(智能合约)和TeleHash(p2p 信息发送系统)。

IBM和三星合作开发了基于区块链技术的物联网基础设施项目“Adept”,并将其用于设备消耗品的自动购买。

三星W9000洗衣机利用传感器探测清洁剂余量,根据反馈结果,通过编程好的智能合约向指定零售商自动购买清洁剂并完成支付;零售商收到订单后根据与该台洗衣机的合约约定,收取费用,完成订单;订单完成后,用户会在手机上及时收到交易确认信息和快递信息。

这种设计使智能设备成为自我维护、自我调节的独立个体,能够自主地与其他设备进行身份核实和信息交换,并按照事先拟定的规则合约,执行相应的动作。

通过为物联网中数以亿计的设备建立低成本的、点对点直接连接的桥梁,区块链系统能自发地活动起来,在新的商业模式和技术模型不断涌现的基础上逐步推动我们的生活进入智能互联网时代,真正地开启万物互联的时代。

(2)Adept项目的演绎与分析

Adept项目,我们可以用下图“灰色框”描述其结构。进一步,我们可以线性地对这一项目进行演绎。这里仅给出两种情况:一种,所有的洗衣机都纳入到物联网中,这时候我们可以了解“物联网对‘生产厂家、零售商、物流公司’的意义,以及可能带来的变化”;另一种,一个家庭所有的家居电器都纳入到物联网中。

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针对后一种“设想”,当一个家庭所有的,退一步很多的家居电器,包括洗衣机、电视机、电冰箱、煤气灶、门禁、壁橱、家用医疗设备、甚至个人的手机等都纳入物联网的时候,这肯定会给家庭、家庭主妇带来前所未有的便利,同时问题也就来了。我们很容易发现“家庭和个人完全暴露在了网络中,隐私、安全、权利将面对巨大的挑战”,特别是当我们基于对传统的互联网的认识去看待这一未来场景的时候。

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这里我们仅仅检视一个角度。物联网-大数据-云计算-人工智能(Adept不仅仅是物联网的事情),让个人、家庭完全地纳入到网络之中。从个体看,其隐私、安全、权利,以及其他的关系属性都被体现为了数字,且被贯通。这也就带来了异常广泛的问题。

三、物联网等的简要说明

1、物联网等的梳理

这里本计划对物联网、大数据、云计算、人工智能,分别从哲学隐喻、技术范畴、发展历程、存在的主要问题4个方面进行梳理,时间关系,略,请自行阅读相关文献。

2、主义内涵说明

下表分别对物联网、大数据、云计算、人工智能的主要内涵进行了简要说明,并给出其共性所在。

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(1)物联网

物联网(Internet of Things,IoT),本身隐含了“万物互联”的所指。就物联网中的节点或个体而言,区别于互联网,其同时要求实现对个体的感知、控制、互动(人-物同存)。人-物同存,是指物联网中的节点已经超过了个人、人的范围,把设备、企业等都纳入了进来。

物联网同时隐含了“万物皆数”这一层意思。物联网对节点的功能和结构性要求,使得节点,以人为例子,实现了“隐私-安全-权利||联系”数据层面的贯通。隐私-安全-权利||联系,包含了两个层次:个体自身,个体与他者。并且,个体与他者的联系,会反应到个体自身。通过上面Adept项目,我们可以看的非常明了。

隐私,如个人健康的敏感信息;安全,如家居电器的连接和使用权限;权利,如个人佩戴的穿戴设备所产生的数据,其产生的价值,归谁所有。联系,如家庭洗衣机跟“电商平台、零售商、洗涤液生产商”三者,要不要建立联系,跟谁建立联系,建立怎样的联系等?

物联网,从个体、到个体与他者,是社会关系、结构问题,也是时空关系问题。

物联网,解决了“世界的数据化”问题,是“大数据”的来源。较之传统,在有了物联网的情况下,数据的感知、传输、记录、存储、分享,一方面会提高效率,更重要的是会去掉一些中间环节,从而保证数据的质量。

(2)大数据

大数据(Big Data),隐含了“多”、“全”等意思。区别于传统科学理论所依托和注重“因果关系、高质量”等要求的数据选择和使用,大数据强调数据的“相关性”。

相关性,可以理解为只要相关,数据则可能就是有价值的、值得分析挖掘的。相关性就是社会关系、社会结构所包含的各种关系,就是时空关系。通过上面AlphaGo项目,我们可以看的非常清楚:3000年的围棋下发,不同大师的棋路。

大数据,是个社会性问题,我们从很多公司特别是互联网公司使出浑身解数去获取数据,就可以明了此点。

大数据,除了来源,还有存储、后续处理问题,这可以归到“云计算”。

(3)云计算

云计算(Cloud Computing),隐含了“随机、离散”地存储与计算的意思,从云计算最早提出可以看出此点。其主要解决的是计算资源的综合效率与效益、安全等问题。

离散分布的计算资源,可以实现负载的均衡、容灾备份、能效优化等好处;随机使用,反映的是随机地、动态的分配、授权使用网络中的资源,随机的状态更接近未来模式。这里涉及了资源的可及性、可用性问题。

我们同样可以看出,云计算,也是社会关系和结构问题,时空关系问题。

云计算,为人工智能提供了强有力的数据存储与处理能力。

(4)人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,AI),本身就标示了要建立一种类似“人的脑力”的能力,区别是它是“人工”地构建。

人工,如果理解为动词的话,则存在一个主语问题,即“谁”人工地创造了“智能”。这里面就有一个“人工智能”作为能力、手段和工具,存在为谁所有的问题。

智能,其实从“人工智能”提出的早期就基本界定了其可能隐含的内容,从这里也可以看出其是一个社会性问题,涉及很多学科专业。

3、相关技术

区块链与新一代信息技术的关系,《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》(指导单位:工业和信息化部信息化和软件服务业司,编写单位:中国区块链技术和产业发展论坛)给出了下图结构。其指出[]:从国内外发展趋势和区块链技术发展演进路径来看,区块链技术和应用的发展需要云计算、大数据、物联网等新一代信息技术作为基础设施支撑,同时区块链技术和应用发展对推动新一代信息技术产业发展具有重要的促进作用。

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该白皮书中还涉及了另外两项技术,作为“加密基础设施”的加密技术,作为“通信基础设施”的下一代网络技术。

加密技术,在未来会越来越重要,万物数字化、数据资产化、价值互联网这些都要求有加密技术作为保障,并且必须作为一种基础设施来对待。

下一代网络,包括宽带、窄带技术等,是为了海量数据、物联网分布式智能等的通信通道。5G的发展,对相关技术的发展都有极大的促进作用。

小结:物联网、大数据、云计算、人工智能,区块链,以及宽带等技术,在未来会表现为一个整体,或者说越来越深度融合到一起。这里不仅仅有各种技术作为基础,还有各种数据作为内容、资源、资产,并且以一定的关系、结构有机地组织到一起。前面文章中,我们提出了“虚拟时空”的术语,这里就把这些技术的整体称为“虚拟时空技术体系和框架”(不是为了制造名词,而是为了描述简单)。

四、何谓加持

从上面AlphaGo和Adept项目,我们可以看出,所谓的人工智能、物联网项目,都不仅仅是单个领域的问题,都同时涉及且不仅仅涉及“物联网、大数据、云计算、人工智能”这些领域。并且,传统互联网模式几乎无法应对“新的”挑战,甚至反而可能恶化,即传统互联网表现出的某些问题或不足,可能会反噬人们对互联网已有价值和成绩的理解与接受,最近我们可以看到很多这样的例子,比如XX事件出来之后,有人就讲到要卸载XXAPP。

本文把区块链之于“物联网、大数据、云计算、人工智能”的作用称为“加持”。加持,首先是基于对“物联网-大数据-云计算-人工智能”整体性认识和判定而给出的。之所以把“物联网-大数据-云计算-人工智能”视为一个整体,是基于“技术先是替代和延伸了‘人的体力’,进而会替代和延伸‘人的脑力’”,并且“替代和延伸‘人的脑力’”要同时解决“能动性和主动性”(参考《区块链:经济社会加速发展的逻辑》)两个方面,缺一不可。当然这里也暗含了一个假设、大前提,就是“人是中心,进一步要关注‘个体’”。

1、人的脑力的替代与延伸

那么,什么是“人的脑力”?什么是“替代和延伸”?人的脑力,如下图所示,是包括了从感觉、表征、记忆到思维的整个的连续性的过程与功能;这个过程与功能,由人体感觉器官、神经网络、大脑分别承担并共同构成(说明,这里的描述是比较概略的,甚至粗放的,也没有对具体概念进行专门界说,但不影响整体理解)。

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替代和延伸,是指物联网、大数据、云计算、人工智能可以视为是对“人的脑力”的分别体现、实现,并且是对其加强与扩展。相反,从“人的脑力”的实现不能离开感觉器官、神经网络、大脑其中任何一项而言,物联网、大数据、云计算、人工智能从“替代与延伸”的意义来看,也必须是整体性的,缺少了其中的任何一个环节,都将大打折扣。

替代,是相对于个人脑力劳动而言的,是指能够代替个人完成某些工作,进而更多类型的工作。从而,把个人从这些脑力工作中解放出来。当然,“替代”的说法是比较吓人的(比如关于“人工智能”的担心),我们必须马上指出,替代仅仅是代替掉那些例行的符号工作(关于人的脑力工作的分类,后文会有描述)。

延伸,则是相对于个体的有限性与局限性,以及作为类存在的“人”的有限性与局限性而言的,是指弥补、增强、延展、扩展人的脑力能力和工作范围。

人,存在生物学意义上的天然的不足或短板,即有限性,包括:生命过程的变化,儿童时代的智力的待发展、随着年龄的机能衰退、记忆力不好使了等,针对此的360的儿童手环、防止老人跌倒是传感器等物联网设备;人的记忆的有限性、不稳定性,哪怕再天资聪颖、博闻强记,相对于AlphaGo所存储的海量的棋路而言,也是相对有限的;人的思维能力的有限性,较之AlphaGo每分钟几百万次的速度也是极少的;人的生命的有限性,就围棋而言,一生中能下的围棋的盘数也是不多的,因此3000年人关于围棋的理解还相对有限。就个体而言,不同个体存在很大差异。

人,存在社会学意义上的诸多局限性,包括:有限理性、机会主义、冲动等。这些都会影响人的脑力的发挥。就围棋而言,对弈过程中情绪的波动,会影响发挥,AlphaGo则始终保持冷静,因此也就没有低级错误。就个体而言,每个个人,都是一个小“中心”,这个中心是对个人的保护,同时也有负能量的约束;这里的保护与约束源于个体所处的社会关系和结构,即时空关系与结构。

2、替代与延伸需要加持

根据前面的描述与分析,物联网、大数据、云计算、人工智能存在着共性:(1)都是“人的脑力”的构建的有机组成部分;(2)都是社会关系和结构问题、时空问题。但,根据我们前面几篇文章的描述,物联网、大数据、云计算、人工智能都有无法克服的问题,需要依托区块链。

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“物联网-大数据-云计算-人工智能”+“区块链”,作为一个整体,一套技术体系和框架,我们可以视为是“能力构建与使用”的这一一个闭环过程。其中(见上图):

能力,可以视为一种生产力,是一个建构的过程,我们从物联网、大数据、云计算都可以看到其基于社会资源而建立的这样一个实际。这个建构的过程,也是“人的脑力”基于个体,超越个体的过程,是个人实现一种类存在的过程。生产关系,是一个“能力”用于生产和再生产的过程,这是由“智能”逻辑地决定的,即智能必然要被利用、使用,否则就没有价值。那这里就存在为谁、如何使用等等问题。不赘述。

3、替代与延伸需要加持

“能力构建与使用”,是一个极其复杂的事情。这一事情的拆解,或者说“加持的具体结构”,我们可以回到前面文章中的一张图(参考前面的文字)。

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五、结论

科技的发展到了,从对“人的体力”的替代与延伸,到了“人的脑力”的替代与延伸的时点。人的脑力,作为一种能力、手段、工具,是一个构建与使用的过程。我们可以把这一能力构建与使用的过程,视为是“生产力与生产关系”所涵盖的。

这一过程是物联网、大数据、云计算和人工智能这些技术领域本身所无法完全解决的,需要区块链的协助,是一个异常复杂的事情。本文仅描述了“加持”这一作用,具体内容会在后文逐步展开。

 

参考与致谢:

工业和信息化部信息化和软件服务业司(指导单位)/中国区块链技术和产业发展论坛(编写单位)《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》、舍恩伯格《大数据时代》、《AlphaGo:人类数千年的围棋下法是错的》、唐塔普斯科特《区块链革命》,Baidu百科,等。


 

文章作者: 区块链与新协作
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