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15.2 你力所不逮的,进化能行

字处理软件是微软的Word。由于达尔文进化论常驻操作系统,Word会随着你的工作而进化。它会利用处理器的空闲周期,以缓慢的进化方式自我改善和学习,使自己适应你的工作习惯。只有那些提高了速度和准确性的改变会保留下来。不过,雷深信应该将杂乱无章的进化与工作分割开。“你应该把进化与终端用户分开,”他说。

他设想在后台离线进行“数字耕牧”,这样一来,进化中不可或缺的错误和失败就不会为用户所见;在用户的使用过程中,进化也处于“休眠”状态。

进化在市面上也算不上天方夜谭了。今天你就能买到类似功能的电子表格模块。它的名字就叫做“进化者”。“进化者”是苹果电脑上的电子表格模板——非常复杂,密密麻麻,有数百个变量和“假设”函数。工程师和数据库专家们都使用它。

比如说,你有三万名病人的医疗记录。你可能很想了解一个典型患者的症状。数据库越大,想看到你存在特定位置的数据就越困难。

大多数软件都能计算平均值,但是凭这并不能抽取出一个“典型”患者。你想了解的是,在收集到的几千种类别的数据中,哪一套量测值对最多数人群来说具有相似的意义。这是一个对海量交互变量进行优化的问题。对任何生物来说,这都是一个再熟悉不过的问题:如何将成千上万个变量所输出的结果最大化呢?浣熊必须确保自己的生存,但是有上千种变量(脚的大小、夜视能力、心率、皮肤颜色等等)可以随时间推移而发生变化,且一个参数的改变会引起另一个参数的改变。要想穿过这片包含各种可能结果的广阔空间,并且还留有些许登顶的希望,唯一的方法就是进化。

“进化者”软件对最大多数患者的最宽泛的病历进行优化。它尝试给出一名典型患者的基本描述,然后检查有多少患者符合这份描述,再对病历进行多纬度改进,看看是否有更多患者与之相符,然后修改、选择、再修改,直至最大数量的患者符合这份描述。这项工作特别适合进化。

计算机科学家把这个过程叫做“爬山法”。

进化程序试图在包含最优解的形式库中向顶峰攀升。通过持续不断地向更好的解决方案推进,程序一直向上攀登,直到不能爬得更高。

在那一点上,它们就到达了峰顶——一个极大值。然而始终有个问题:这个峰顶是周围最高的吗?或者,程序是否被困在一个局部高点,与旁边高得多的峰顶只有一条峡谷之隔,却又无从回退?

找到登上一处高点的路径并不难。自然界中的进化和计算机中的进化程序所擅长的,是在山峦起伏、一山更比一山高的地形中,爬到全局意义上的制高点——主峰。

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