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      算法之美

      2018-08-14 09:01:46
      第一財經(jīng) 2018年30期
      關(guān)鍵詞:勒索計算機科學(xué)平衡點

      1 平衡點在哪里

      答案是37%

      舊金山可能是整個美國最難找房子的城市了。技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,再加上城市區(qū)劃法律嚴格限制建造新住房,舊金山的房租已經(jīng)與紐約不相上下,甚至比紐約還高。房源清單列出來幾分鐘,房子就會被人們一搶而空。

      理論上講,認真調(diào)查、仔細斟酌是理性消費者的一大特征,但是舊金山的殘酷市場并沒有留給他們權(quán)衡的機會。他們必須迅速作出決定:要么舍棄其他所有可能的選擇,就選定當(dāng)前正在看的這套房子,要么掉頭就走,再也不要回頭。簡單起見,我們姑且假設(shè),你唯一關(guān)心的就是盡最大可能增加挑中最理想公寓的機會。你的目標(biāo)是把“看過的好房子被人挑走”與“還有好房子沒來得及看”這兩種遺憾的發(fā)生概率降至最低。于是,你立刻發(fā)現(xiàn)自己陷入了兩難境地:如果沒有衡量的標(biāo)準,如何判斷一套公寓是否是最合適的呢?如果你不先看一些公寓,又如何確定衡量標(biāo)準?你收集的信息越多,越能在最合適的機會出現(xiàn)時準確地認出它,但是你與最合適的機會失之交臂的可能性也越高。

      那么,到底該怎么辦?如果收集信息的行為會危及結(jié)果,那么怎樣才能在掌握足夠多信息的基礎(chǔ)上作出明智決定呢?在被問及此類問題時,大多數(shù)人憑直覺給出的回答可能大致如此:這需要在繼續(xù)挑選與立刻下手之間達成某種平衡。也就是說,你必須先看足夠多的房子,確定一個標(biāo)準,然后接受符合這個標(biāo)準的房子。事實上,平衡概念正是解決這類問題的關(guān)鍵。但是,大多數(shù)人根本無法確定這個平衡點在哪里。好消息是,這個平衡點已經(jīng)被找出來了。

      答案就是37%。如果你希望選中最合適公寓的可能性達到最大,那么在看前37%的房子時不要作出任何決定(如果你準備花一個月的時間挑選房子,那么在前11天不要作出決定)。但是,過了這個時間點之后,你就要做好隨時簽約的準備,一旦你對某套房子的滿意程度超過之前看過的所有房子,就立刻下手。在繼續(xù)挑選與立刻下手之間作出的這種妥協(xié),并不僅僅是一種直覺,而是已經(jīng)得到證明的最優(yōu)解。

      2 人類事務(wù)算法設(shè)計

      通過數(shù)學(xué)方法來解決最優(yōu)停止問題

      我們知道這個答案,是因為找房子問題屬于數(shù)學(xué)上被稱作“最優(yōu)停止”(optimal stopping)的一類問題。37%法則明確了解決這些問題的一系列簡單步驟(計算機科學(xué)稱之為“算法”)。事實證明,找房子僅僅是最優(yōu)停止問題在日常生活中的表現(xiàn)形式之一。在面臨一連串選擇時如何作出決定的難題,經(jīng)常會改頭換面,以不同的形式出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中。在駛?cè)胪\囄恢?,需要繞整個停車場多少圈?在買房子或者停車時,何時是結(jié)束觀望、作出決定的最佳時機?

      在約會這個更加令人頭疼的問題上,人們也經(jīng)常要面對這樣的難題。最優(yōu)停止理論是一夫一妻婚姻制度催生的科學(xué)。每天,人們都要面臨最優(yōu)停止問題的困擾,有時甚至?xí)虼硕纯嗖豢?。不過,我們大可不必如此,因為這類問題至少可以通過數(shù)學(xué)方法來解決。借助并不繁復(fù)的算法,我們不僅可以解決找房子的問題,生活中遭遇的所有最優(yōu)停止問題都可以被妥善處理。

      從本質(zhì)上講,我們身邊經(jīng)常出現(xiàn)因為租房、停車、求婚而感到苦惱的人,這些人其實是在自尋煩惱。他們需要的不是治療師,而是算法。治療師告訴他們要在沖動與多慮之間找到一個正確的、舒服的平衡點。算法告訴他們這個平衡點就是37%。

      本書將探討人類事務(wù)算法設(shè)計這個概念,以幫助人們更好地處理日常生活中遇到的難題。將計算機科學(xué)的研究方法應(yīng)用于日常生活,可以在多個層面上產(chǎn)生深遠的影響。首先,它可以提供切實有效的建議,其次,計算機科學(xué)還為我們理解這些領(lǐng)域的深層次運行規(guī)則提供了一套語匯??枴に_根指出:“與其說科學(xué)是大量知識的匯總,不如說它是一種思考方式?!奔词股钪械哪承┣闆r非常復(fù)雜,我們無法進行嚴格的數(shù)值分析,找不到任何現(xiàn)成的答案,我們也可以考慮這些問題的簡單化表現(xiàn)形式,從而得出某些直覺和概念,幫助我們理解其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并取得進展。

      從更廣泛的意義上看,借助計算機科學(xué),我們可以了解人類思想的本質(zhì)和理性的意義,學(xué)會回答如何度過一生這個最古老的問題。把認知視為一種解決周圍環(huán)境所造成的問題(從本質(zhì)上看,都是一些計算問題)的手段,并認真地加以研究,就有可能徹底改變我們對人類理性的理解。認為研究計算機內(nèi)部運行機制能夠幫助我們學(xué)會思考與決策、判斷某個事物是否可信、選擇行為方式的觀點,在很多人看來,這不僅是把問題過于簡單化,而且具有誤導(dǎo)性。即使計算機科學(xué)告訴我們應(yīng)該如何思考、應(yīng)該采取哪些行動,我們愿意接受 嗎?

      3 人們還沒有開發(fā)出完善的算法

      不要總是考慮所有的可選方案

      之所以如此,部分原因是我們把計算機看成了機械呆板的確定性系統(tǒng)—這些機器借助嚴謹?shù)难堇[邏輯,通過窮舉所有可選方案,無論花費多少時間、問題難度如何,它都可以給出完全正確的答案。事實上,在阿蘭·圖靈當(dāng)時的想象中,計算機就應(yīng)該是這樣。這位第一個設(shè)想出計算機的人通過類比的方式給出了計算的定義,而類比的原型就是認真鉆研的人類數(shù)學(xué)家—他們通過長長的計算步驟,最終得出絕對正確的答案。

      隨著計算機處理現(xiàn)實任務(wù)的能力不斷增強,計算機算法不僅對于人類自己的生活具有借鑒意義,同時還為人們理解人類認知提供了一個更好的比較標(biāo)準。在過去的一二十年里,行為經(jīng)濟學(xué)對人類進行了非常具體的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),人類是不理性的,很容易犯錯誤,而問題的源頭在很大程度上就是大腦這個古怪而獨特的硬件。這種自我貶低的認識越來越普遍,卻無法解釋某些令人困惑的問題。例如,在完成包括想象、語言、因果推理在內(nèi)的大量認知任務(wù)時,4歲兒童的能力仍然超過成本高昂的超級計算機,這到底是什么原因?

      計算機科學(xué)告訴我們:不要總是考慮所有的可選方案,不必每次都追求最佳結(jié)果。

      從計算機科學(xué)為日常問題提供的解決方案可以看出,人類思維具有另外一種特點—人生充滿了難以解決的問題。雖然人類大腦容易出錯,但是也表明這些問題具有難以解決的本質(zhì)特點。通過算法來思考我們周圍的世界,了解我們所面臨的問題的基本結(jié)構(gòu)可以幫助我們更好地理解我們所犯的那些錯誤。

      不過,盡管有的現(xiàn)實問題異常復(fù)雜,人們還沒有開發(fā)出完善的算法,但是一代代計算機科學(xué)家一直在與這些難題斗爭,并且在這個過程中得出了深刻而獨到的見解。這些來之不易的真知灼見與我們對理性的直覺認識并不一致,與數(shù)學(xué)家對周圍世界的精確描述也迥然不同—數(shù)學(xué)家一心想要把這個世界變成整齊劃一的線條。計算機科學(xué)告訴我們:不要總是考慮所有的可選方案;不必每次都追求最佳結(jié)果;偶爾犯點兒錯誤;放下包袱,輕裝前進;有的事情可以暫時放一放;相信自己的本能,不要過多思考;放松自己。

      新書速遞

      《英國史》(全三卷)

      作者:[英]西蒙·沙瑪

      出版社:中信出版集團·見識城邦

      出版日期:2018年7月

      定價:238.00元

      沃爾夫森歷史獎得主西蒙·沙瑪以凝練的筆調(diào)為你講述英國故事。從羅馬入侵到諾曼征服,從黑死病到伊麗莎白的輝煌,從光榮革命到兩次世界大戰(zhàn),英國歷史上的戰(zhàn)爭與和平隨著他的講述,恍如重演。

      情感勒索

      作者:[美]蘇珊·福沃德

      唐娜·弗雷澤

      出版社:后浪丨四川人民出版社

      出版日期:2018年7月

      定價:45.00元

      情感勒索者利用恐懼感、責(zé)任感和罪惡感,控制了他們的受害者。在這種扭曲的關(guān)系中,沒有人是贏家。暢銷書作家蘇珊·福沃德梳理情感勒索的來龍去脈,剖析情感勒索者的動機與套路,帶起“情感勒索”的討論與寫作風(fēng)潮。

      第五次開始

      作者:[美]羅伯特·L.凱利

      出版社:中信出版集團

      出版日期:2018年7月

      定價:58.00元

      考古學(xué)家羅伯特·凱利通過觀察人類從600多萬年前走向未來的歷程,發(fā)現(xiàn)了人類社會的5次“突變”,而今天,我們正處在第五次轉(zhuǎn)折的臨界點上,所有人都在參與一場前所未有的全球性巨變,我們都在其中。

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