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 [科普]神经网络兼民主普及教程 |
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[个人文集]
加入时间: 2004/11/10
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作者：游客 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
[序]本文的科普对象是神经网络的门外汉，不包括老随、老越、非文人、路过等已经初具神经网络知识的网友。
人的非理性智慧至今为止还没有被系统地研究。在人类非理性智慧中有两种表现最显著的本能：欺诈和识别优秀异性，非常值得深入研究。在此，我们不妨先研究后者。经过百万年的进化，造化赋予人识别配偶优秀基因的本能。其表现为：当造化的基因识别机制发生作用的时候，人会心跳加速，手心出汗，兴奋莫名，一日不见偶像便如隔三秋，茶饭不思，睡眠不足,伴随着许多轻微精神病症状出现，比如说，在严重的情况下开始写诗。--这是一种前言不达后语、总是频繁地换行的特殊格式的作文。
这种反应机制必定在遇到一个异性的时候发生！当事者的个人感觉被形容为“坠入情网”。爱情是造化阴谋的表现形式，是经过百万年优化的选择策略的编码，是人类理性不能完全控制的本能起作用的部分。造化在人脑深处根植了这么一种反应机制，只是为了让人能够从本能的层次上识别携带优秀基因的异性。人对爱情的追求是造化的精妙设计，是人类理性无法识别的高等智慧。人在这样的追求中被造化牵着鼻子走，完成了造化赋予个体的终极任务--给自己的下一代寻找最大的生存机会，传播自己的基因。寻找素质最优秀的伴侣其实只是一个达到目的的手段。
所谓手段当然是指造化而言，当事人自己除了感情以外什么都不明白。这可以叫作人算不如天算。在择偶的过程中，“天算”的表现形式可以就是一个姑娘不顾一切爱上一个风趣幽默的穷小子。这是因为穷小子携带了优秀基因让姑娘的天然智慧启动了择偶对策机制，包括让姑娘大量分泌雌性荷尔蒙。在封建时代，大户人家的闺女为了自己心上人寻死觅话不肯接受包办婚姻，也是受到这种机制的影响：造化
不幸又一部分人丧失了这种表面上显示为本能的高等智慧，他们会采用过一种奇怪的方式，企图以人类理性来取代造化百万年得来的高等智慧选择配偶，用人算来战胜天算。这当然不太正确。但是在现代社会，人已经被大规模的异化，成为物质的奴隶，很多人的天赋的本能智慧已经弱化或者消失。所以，有一部分采用人类理性算计来部分取代天然智慧去择偶。特别是对那些缺乏主动求偶机会而需要别人介绍对象的人，
很久以前俺看到过一种择偶的方式，这是一种姑娘为了评估未来的生活伴侣的一种打分系统。在别人介绍对象的时候，是否值得化时间去谈朋友，姑娘抽取对未来生活具有重大影响重要特征，对偶选任人进行评估：
a存款n万以上
b受过高等教育
c月薪m位数
d有海外关系
e自有住房
f会写诗
g个子高
h脾气好
i幽默
j帅
这是个具备民主意识的姑娘，她不是让自己的本能专制地做出决定，而是让十位公民通过投票方式决定对象是否适合自己。如果6票以上，候选人就合格。我们可以作图如下：（有省略，未把a-j画全）
这是一种美国模式的民主，一人一票，人人平等。但是经过研究，姑娘发现一人一票的民主制度受到很多不可见的影响。在台湾，通过贿选，黑道人物也能成为国代。在民主化的俄罗斯，重量级人物通过收买报纸和电视台和暗杀对手的方法增加自己的影响力。在美国，金钱在竞选中起着及其重要的作用。媒体可以成为大规模欺骗性武器，让民意向一定的方向倾斜。而无家可归的流浪汉们没有谁去关心投票。这就是点菜律：不同的人在选举中的影响力不一样。
一人一票虽然平等，但是不反映真实的世界。这对择偶评分体系也是一样的。比如自己拥有住房就比会写诗重要，前者应该算12分，后者算5分，因为他们的重要性也就是影响力是不相同的。所以，姑娘受到启发，给abcdefghij分别赋予一个分数。这是一个重要的进步，这么做，a-j十个项目便具有了不同的影响力。他们的共同投票决定了对象是否合适。任何一个对象都可以通过这种更加合理的方式进行判断，满60分就答应介绍人可以见面，否则请接着介绍下一个。我们按照新的观念进行调整，作图如下：
这样一来，各项指标的重要性得到了体现，比如存款数量的重要性比较高，分数也就较高。会写诗也是一种吸引人的品质，但是不如存款那么重要，所以分数j较低。把各项指标用分数加权，然后再求总和，得到60分以上才考虑是否继续谈下去。这样得到的结果比人人平等的投票更加合理。
数学家喜欢编造术语让别人不懂，为争夺他们的饭碗的潜在对手增加壁垒。他们把各个项目所对应的分数活生生地硬是叫做“权重”，于是“脾气好占7分”被表达为脾气好的权重为7。实际上两种表达是一回事，权重就是总分当中各项所占的分数，用土包子化来说，就是重要程度。
十个具有不同权重的利益集团（包括特殊利益集团）共同完成了一建惊天动地的大事：为姑娘找到最佳的配偶。这是民主的胜利，是妥协精神的体现，和谐社会就要到来。
如果仔细观察上图，这是实际上是一个神经网络的节点，当然也可以看作一种没有中间层的神经网络分类器，但是在人工智能里面所研究的神经网络，从来没有人把单个节点（或者说没有中间层的网络）叫做神经网络。我们在这里首先介绍简单结构，只是通过渐进方式去学习。
姑娘虽然在灵活地把民主的原则应用到自己终身大事的决策过程中，并且得到进步。但是在仔细研究民主制度在不同地区的实践，她发现在那些民众素质比较差，人们普遍把事实和自己的观点当作一回事的地区，情况非常糟糕，恶性竞争激烈。比如清廉的候选人会被以贪污罪起诉，而疑点重重的贪污案件一拖再拖。再比如：自己采用不公正手段竞争而同时道貌岸然抨击别人不懂fairplay的人能够获得优势，因为这个地区的人们没有检查信用纪录和对照言行的天性。
于是，姑娘认为，在民智不发达的地区，采用美式民主不是个好办法，而应该由选民首先选出他们的代表，而代表们再进一步投票选出最终结果。这就是香港模式。姑娘改进了她的则偶模型，当然香港模式的选举时，选民们只能给他们选区的代表投票。而在姑娘的择偶模型中，选民们则给不同选区的代表打分，如果印象不好甚至可以给负分。我们把再一次改进的择偶模型作图如下：
图中，我们用颜色深浅代表权重。从中可以看到，存款数量、年收入对“财富”具有比较大的贡献，而对“生理质量”来说，贡献就不如“身高”和“帅气”。“财富”、“才干”、“生理质量”对于决定最终结果是“丈夫”还是“蓝颜”的重要程度各不相同。“蓝颜”不一定要有钱
这就是人工神经网络，现在总结如下：
1.组成神经网络的基本单元叫神经元，神经元的特点前面曾经做过介绍
2.神经元互相通过连接形成神经网络
3.人工神经网络结构组成是这样的：通常由输入层、中间层（隐藏层）、输出层组成。其中，隐藏层可以有多层，比如说可以由国代选举出常委，再由常委选举主席。我们上述的例子只有一个中间层。根据俺个人经验，增加中间层并不改进性能。所以大部分人工神经网络只有一个中间层。
对神经网络来说，最重要的是组成网络的结构，任何一个单个的神经元都不是至关重要的。信息纪录是在全部的神经元之间的连接当中，分散地保存，而不是哪一个神经元。一个比较大的神经网络，当中的某一个神经元被切除，整个网络的功能可能会被消弱，但是不会彻底消失。这也可以解释人的记忆现象：人对往事的记忆不是存在于某一个神经细胞当中，而是存在于全部的神经细胞当中。其中一部分细胞的死亡，都不至于造成记忆的彻底消失。
如何应用神经网络，我们在这里举一个例子。在运动员的选拔当中，教练往往根据经验来判断一个孩子是否具备运动天资，当然不同的项目对体格的要求大不一样。比如对游泳运动员来说，臂展如果超过身高的孩子便是一个很好的材料。我们可以做一个简单的神经网络分类器，把成绩最好的著名运动员的体型指标作为输入，而输出设定为一，在把大量普通人的体型数据作为输入，输出设定位零。由大量的数据进行训练，稳定以后，这个分类器可以对一个潜在的运动员做一个评估，看看在体格方面是否有天资。
神经网络的精髓，就是带有权重的集体投票，而投票者们都是白痴，只懂得搜集输入，做一个累计，根据阈值的比较做一个非黑即白的判断，输出到下一级。这种依靠简单投票方式的形成的智慧，超过了我们的想象。
姑娘采用人工神经网络来挑选未来伴侣，不过世界上绝大部分的姑娘不会这么干。特别是那些靠天然智慧则偶的姑娘们依然采用独裁方式择偶，结果也非常好。民主不是万能的，独裁经常战胜民主。什么原因呢？难道集体智慧失灵了？其实那些依靠天然智慧（就是爱情的力量）的姑娘们择偶也是由神经网络完成的，这个神经网络便是人脑。而这个神经网络是由造化用了百万年的进化制造出来的，储藏着无穷的智慧，最后表现为不由自主的感情。姑娘通过自觉择偶是被造化所支配，这是天算。而人工神经网络还是人算，人算很难胜过天算，所以独裁偶尔会胜过民主
作者：游客 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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