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一路"象"北,群体智能的漏洞

已有 1681 次阅读 2021-5-31 14:43 |系统分类:科普集锦

        最近几天,云南的15头大象的迁徙路线颇受大家关注。原因是它们居然离开了自己平时的活动地,一路向北地挺进到了离昆明只有100公里的地方。原本大象集体出行的时候,有16头。中间生了个宝宝大象,变成17头。后有两个年纪大的,放弃了向北行进的念头,返回原居然地住了。剩下的15头继续向前,期间还有一头年轻的,因为喝醉酒,一度掉队,后来还是追上了大本部队。现在剩下的15头大象,由象群里年轻的头象领着,却不知道它们具体要去的地方是哪里。

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     关于这次迁徙的原因,众说纷纭。有说,大象们是在做一场说走就走的旅行。也有说是在寻找新的迁徙地,因为人类的活动,已经将野生动物的领地,影响得所剩无己。也有说,是迷路了。

       我个人觉得,迷路的可能性更大一些,原因是,野生大象是群体活动型的动物,特别服从和愿意跟从头象的行动。在多数情况下,头象往往是由经验丰富、见多识广的资深大象担任,所以通常不会出现迷路的问题。然而,凡事都可能有意外,这次极有可能是头象出现了判断失误,以致于不小心因迷路而走出了它们的舒适圈。而后,两头老象离群返回,则等价于头象的变换。但年轻的头象,可能对回去的路线没那么清楚,尤其是考虑其离原活动地400公里的情况下。

       在存在领导的群体智能中,这种潜在的漏洞风险不小。比如大雁南飞时的头雁,群狼捕食时的头狼。如果他们出现失误,会面临跟这群迷途大象一样的尴尬场面。

       类似的漏洞,在以群体智能做决策的生命中,并不鲜见。比如蚂蚁。蚂蚁的觅食是以个体身上的信息素为基础的,或者说身上的体臭。一只蚂蚁在寻找食物的过程中,会在路上留下个体的信息素。如果找到食物后,那么该路径上就会有更多的蚂蚁来走,结果该路径上留下的信息素浓度就会远强于其它寻找食物的路线。最终,通过选择信息素最强的路,蚂蚁们就能很快的找到食物。然而,它也是有风险的。假如最初觅食的蚂蚁在寻找过程中不小心形成了一个闭环,如圆形。那么,后来的蚂蚁很有可能也会不明究理地跟上。结果圆上的信息素会越来越强,即使这条路上并没有任何可能的食物。其结局,就是蚂蚁们会在圆圈上乱转,直到体能耗尽,一群一群地死在这个圆圈上。这一现象,被称为"蚂蚁乱转"(Ant Mill)。它可以算上群体智能的一个漏洞。

       有时候,群体的漏洞是不同生物的智力差异造成的。比如小鱼通常喜欢将自己聚集成一团,以便将自己伪装成一条大鱼的样子。这样,比小鱼大的捕食者就有可能不敢过来吃它们呢。然而,这世界总是一物降一物的。杀人鲸或虎鲸,从小就训练了群体捕食的能力。他们特别善于通过驱赶,将小鱼聚成一团。通常是,一个方向的虎鲸负责驱赶,另一个方向则负责吞食。 这样,就能节省一条一条分散捕鱼的时间。这是智力差异形成的漏洞。

       当然,还有原因不明的智能漏洞,比如经常能听到的鲨鱼群体搁浅的新闻。有说是对人类船只的异常低频噪声,集体过度敏感所致。也有说,就是头鲨的导航出了问题,导致群体里的其它鲨鱼效仿,而产生了悲剧式的大规模搁浅。但具体是何原因造成的,目前还没有一致的结论。

      不管怎么说,群体智能和个体智能都存在有优势的一面,但也有其不足,有些不足还很危险,如上所述的一样。未来的人工智能研究中,必须要多考虑这些风险,才能有更好、更意义的发展。

      至于这些迷途的大象,我还是期待它们能迷途知返,尽早回到原本安全的栖息地去。毕竟这种一路"象"北,接近人类活动区域的行动,对人和大象都存在不小的不确定性。


张军平

2021年5月31日




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