一只螞蟻很渺小，一群螞蟻很偉大：如何構(gòu)造“人工群體智能”？
如何構(gòu)造出像蟻群一樣的群體智能系統(tǒng)？（pixabay/SandeepHanda）
● ● ●
長期以來，科學(xué)家們在許多社會性昆蟲群體中觀察到了一種看似矛盾的現(xiàn)象：構(gòu)成群體的每一個(gè)體都不具有智能或僅具有有限的智能，但整個(gè)群體卻表現(xiàn)出遠(yuǎn)超任一個(gè)體的智能行為。這種在群體層面上展現(xiàn)出的智能，通常被稱為“群體智能”（Swarm/Collective Intelligence）。在群體智能現(xiàn)象中，可以觀察到兩個(gè)重要性質(zhì)：個(gè)體智能的放大效應(yīng)、群體協(xié)同的規(guī)?？蓴U(kuò)展性。
互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展將大量人類個(gè)體連接到網(wǎng)絡(luò)空間（Cyberspace）中。那么，是否有可能將群體智能的基本原理應(yīng)用于通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的大規(guī)模人類群體，形成個(gè)體智能的放大效應(yīng)，從而進(jìn)一步釋放人類社會的潛能、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展？
最近，《國家科學(xué)評論》（National Science Review，NSR）在線發(fā)表了北京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系張偉副教授和梅宏教授撰寫的觀點(diǎn)文章“A Constructive Model for Collective Intelligence”。
文章認(rèn)為，當(dāng)前對于群體智能的研究主要關(guān)注于解釋層面，即：對已經(jīng)存在的群體智能現(xiàn)象的發(fā)生過程進(jìn)行理解和解釋。但是，這樣的解釋性理解，難以有效指導(dǎo)面向真實(shí)復(fù)雜問題的群體智能系統(tǒng)的構(gòu)造。
群體智能中的“探索-融合-反饋”回路
針對這種研究現(xiàn)狀，文章提出了一種群體智能的構(gòu)造性模型。該模型將群體智能的形成機(jī)理建模為一個(gè)持續(xù)運(yùn)行的回路，其中包含“探索”、“融合”、“反饋”三個(gè)活動。文章以蟻群尋食、人類知識發(fā)現(xiàn)、unanimous.ai、EteRNA等四種代表性的群體智能現(xiàn)象/系統(tǒng)為例，用該模型對這些現(xiàn)象/系統(tǒng)的形成機(jī)理進(jìn)行了統(tǒng)一闡述。該構(gòu)造性模型的基本理念是：要實(shí)現(xiàn)求解特定問題的群體智能系統(tǒng)，核心在于如何設(shè)計(jì)出有效的信息表示、融合與反饋機(jī)制。
文章還展望了群體智能的發(fā)展前景，指出了需要進(jìn)一步研究的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問題，并提出了人工群體智能（Artificial Collective Intelligence，縮寫為ACI）的概念。ACI系統(tǒng)是一種面向問題的群體智能現(xiàn)象，其核心是采用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的信息融合與個(gè)性化的信息反饋。
國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》將群體智能列為五個(gè)重要發(fā)展方向之一，對這一領(lǐng)域的進(jìn)一步探索大有可為。
文章鏈接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa092
注：本文轉(zhuǎn)載自國家科學(xué)評論。
