关于如何将主体性抽离还原论分析过程的若干思考

2021-01-21 Complexity

我在对元胞自动机模型应用的广泛了解中观察到的一种现象是,元胞自动机模型(主要是异质模型,其表达能力更为广泛)被编入不同的规则——这往往与它们的具体应用背景相关,比如交通流仿真自动机,城市扩张模拟自动机,生物斑图形成自动机等。

在选取规则的影响因素中,主体性对于选择不同的规则具有重要作用。主体明确了研究范围与观察对象(尽管这种选取不一定划分合理,可能对于问题的实际解决而言是残碎的,尤其在复杂的生物系统中),主体也限定了研究目的和对规则的理解(同上,这也限制了某些东西,不过我无法给出一个好的解释)。

关于消除主体选择性影响的思考

那么如何消除主体选择性的影响呢?我不认为这是一个浩大工程,更多地我认为这需要思维上的完全颠覆。

浩大工程在我所见过的工业和科学历史中只出现在了那些满身流淌还原论血液的"大工程"中,直觉上来说,浩大繁复的分析"也许"和还原论是孪生兄弟,而消除主体选择性这个命题本身则"应该"与成堆成堆的具体还原论内容相左。

基于这两种直觉,我展开对消除主体选择性的设计的追求。

主体性如何影响还原论建模

要消除主体性先清楚主体性是如何影响我们的还原论建模的。

上文提到的元胞自动机的主体选择性有两层:

  • 第一个是选择了元胞自动机这种模型

  • 第二个是选择了某一种主体认为能对应到某个具体学科的包含很多选定好了的参数的规则

第二个由于对具体问题的指向性其主体选择性是特别明显的,从更加基本的方向上考虑,应该主要考察比较模糊的第一层的主体选择性。

元胞自动机模型的特质分析

元胞自动机模型的特质在于一个二维时空离散网格结构,每个格子具有相同的属性表和各自的属性状态,同时应用同一套规则。

以前的一些研究利用了这种模型结构,将这种全局的规则推演理解为"时间",这是一种主体性选择;同样也有一些研究,研究地表环境(城市或者自然地形),利用到了这种二维空间结构,亦是一种主体性选择。

上述两类研究更大的特色在于它们如何选取特定的规则和赋予参数从而进行有效模拟,但不代表它的这层对于基本结构的选择是可以被忽略的。

更广义的模型选择

在更大的意义上,这种基本结构的选择是广阔的:

  • 数学方程模型

  • 多主体系统模型

  • 结构图流程图模型

  • 知识表示逻辑推理模型等

它们具有各具特色的先天被选取优势,可以列举出典型的一些选取优势要素:

  1. 主体认为符合所处理问题的性质和结构的

  2. 主体认为这样处理问题所得结果更加符合主体目的的

  3. 主体认为这样处理问题更加易于理解、符合其思维逻辑过程的

主体选择要素的深层分析

上述三个选取要素实际上指向了深处的主体性选择问题的不同方面,主体为什么采取这个而不是那个模型、为什么放弃这种而不是那种分析方法,都或多或少可以溯源到这些因素中。

消除主体选择性的设计方案要求

如果一种消除主体选择性的模型设计方案要想成功,那么独立于这些选取要素来设计则是必要的。也就是说,这种设计方案,无论这个主体(它可以是人类,%&7cni18!bb%&b,双头猴子或者是宇宙远处的爱思考族)是什么,主体建模或主体本身就生活在一个进行何种运动拥有某种结构的世界以及在这个世界内一个因何种逻辑发展出来的使它存在的环境,都不会限制这种设计方案的结构。

这允许是一种结构层面的独立:即如果要实施方案,它的具体内容也许会被主体所在环境和世界的逻辑、细节内容填满,但在实施之前的理论结构,一定是独立于主体自行建模时的各种先验性结构设计和细节内容。

这可以作为一种检验消除主体性方案是否有效的依据。

寻找"不变性"的对比研究方法

事实上,如果对于主体自行建模的先验性设计引入,成为了判断消除主体性方案能否奏效的标准,这暗示这种奏效的方案可以在任一具体模型上展开研究或者多个具体模型进行对比研究,在对比中寻找一种"不变性"或者一些"不变量"或者某个"恒定结构",可以帮我们设计这种奏效的方案。

我的研究实践

我个人是选取元胞自动机模型,类流程图模型和网络模型作为我经常用来考虑消除主体性问题的比较对象。

以元胞自动机为例,我常使用生命游戏规则为特例,如同上文所述,选择哪个规则和选择哪个模型一样对消除方案都是独立的,我只是选择一些我比较熟悉的模型着手来处理这个方案寻找问题。

目前的状况

具体的消除方案设计我个人也正在寻找,仍有不少基本问题,有待展开。