湧現效應思維模型-個體的互動也能湧現意想不到的結果

2020-10-18 撿芝麻_丟西瓜

一、    什麼是湧現效應

高階行為傾向於從相互作用的低階行為中湧現,其結果通常不是線性的,也不是簡單的相加。相較於非線性或者指數現象,湧現效應的另一個最重特徵是,我們不能只是從簡單的學習其子系統元素就能夠預知到結果

湧現理論的主要奠基人約翰·霍蘭德在《湧現:從混沌到秩序》一書中這樣描述湧現現象:在複雜的自適應系統中,湧現現象俯拾皆是,比如螞蟻社群、神經網絡、免疫系統、網際網路乃至世界經濟等。

但凡一個過程的整體的行為遠比構成它的部分複雜,皆可稱出現湧現現象,通常說來,湧現指的是,一個系統中個體間預設的簡單互動行為所造就的無法預知的複雜現象

湧現效應是超越了整體和部分的第三種思維方式,簡單來說,所謂湧現效應,是指當大量個體聚集在一起時,個體之間產生相互作用,從而使整體擁有了和個體完全不同的新屬性或新模式

二、     湧現效應常見現象

湧現效應所呈現的結果並非只是不等於這麼簡單,有時可以用神奇來形容

現象一:水分子的湧現效應

當許多水分子聚集在一起的時候,它們之間相互作用,會湧現出許多新特徵。比如溼度和旋渦,單子水分子完全沒有弄溼一塊布的能力,也不會顯示出任何有關旋渦的特徵。

在比如水溫,單個分子完全不能體現出一絲的溫度概念。如果我們把單個分子比作一個有意識的生命,那麼在它的思維裡完全不可能意識到溫度這個高層級特徵,低層級的存在無法推斷出高層級的複雜性。溫度是大量分子聚集成群體後,湧現出來的新特徵。

現象二:蜂群的湧現效應

一隻蜜蜂發現了一大片的花叢,它會返回蜂巢表演一段「8字舞」,運動路徑會形成一個數字「8」,舞蹈動作簡單到只包含一個搖擺運動和一個返回運動。但他同伴能非常準確的獲得花叢方向和距離,並找到位置。

這就是湧現的作用。蜜蜂的動作非常簡單,但是整個蜂群都用這種簡單的動作進行交流,在一起相互作用之後,產生了一些全新屬性、規律或模式,最終發揮了出神奇的效果。

現象三:蟻群的湧現效應

螞蟻一旦找到食物,不管地形多複雜,食物距離多麼遙遠,螞蟻們為什麼總能找到最優搬運路線呢?

一開始,每個螞蟻都隨機選擇一條路線,然後留下信息素作為記號,隨後越來越多的螞蟻在從洞穴到目標食物之間留下許多條搬運路線。

在路程最短或難度最小的那條路徑裡,相同時間內一隻螞蟻往返的次數最多。因此在路上留下的信息素濃度就越高,其他螞蟻就會越來越聚集到信息素濃度高的路徑上,最優路徑很快就被自動識別出來了。

表面上看是群體比個體更聰明了,本質上是蟻群擁有大量試錯機會。而且每一次試錯之後,系統都能通過某個指標(信息素濃度)得到反饋,相互作用,然後在下一次試錯中優化。

在比如:蟻群具備「逢山開路,遇水架橋」的本領,比如遇到一條河過不去,蟻群可以抱成一個團滾過去。蟻穴就更驚人,蟻穴有育嬰室、垃圾房、蟻后的房間和囤積食物的房間等等

現象四:人體免疫系統的湧現效應

人體免疫系統是由數以億計的各種細胞和分子組成,它們在身體裡循環,通過各種信號相互作用。為了能覆蓋到各種各樣的病原體外形,身體內會同時存在許多種類型的淋巴細胞,免疫系統利用隨機性讓淋巴細胞能識別的形狀範圍互不相同。

免疫系統的簡單個體是細胞,白細胞能通過其細胞體上的受體識別某種可能入侵者相對應的分子,從而分泌抗體搜尋和摧毀入侵者。加上B細胞、T細胞、巨噬細胞等等,細胞們一起上演免疫反應的大合奏。

三、    湧現效應的要素:

一個湧現系統重要素如下:

1)   個體數量要足夠多

2)   個體之間要存在相互作用

3)   形成反饋,自我優化

4)   行為的可積累性

湧現的結果未必都是正向的,整體也可能小於部分之和,甚至可能湧現出一些負面屬性。

湧現系統的構建很容易:個體數量多 個體之間存在相互作用,日常生活工作中也很常見。

如一個公司:是由不同的個體組成,成員之間相互協助,一起辦公,為公司創造價值。

然而一個優秀的系統應該有一下特徵:

1)   有相對明確的行動目標

2)   系統中的個體擁有單獨或小範圍合作就能完成行動閉環的能力

3)   每一次行動的結果,可以為下一次行為決策提供借鑑價值,形成反饋

4)   系統因為個體數量無限多或時間無限長,擁有較低的單次試錯成本

四、    湧現效應思維的啟示

在生活中很多情況下,湧現效應都能體現出非常強大的特點。有時單個簡單到不能再簡單的東西,只要組合成一個整體,所釋放的能量超乎我們想像。

想完成一項任務並不是很難,我們可以把任務分解成無數個小單元,然後把無數個小單元做好,並且讓小單元之間相互作用,形成反饋,或許還能獲得意想不到的效果。

我們要學會把無數個小單元進行疊加,將我們的信息進行整合,如果沒有辦法將它們柔和成一個系統,那它們就無法湧現出真正的能量。

讓每個小單元的行為都具備可積累性,在某個固定的方向上持續積累,那麼在時間的加持下,好東西自然就會較快長出來。

其實很多時候我們已經做的非常棒了,但就是離成功還差一步,不妨換個思路,用湧現效應的思維模型去思考和解決所面臨的困境。

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