學(xué)貫中西(12):從因果律看人機(jī)協(xié)同創(chuàng)新(續(xù))

1   前言:孔明與AI的激情相遇

在上一期里我們說明了當(dāng)今主流AI 的主要技能是基于大數(shù)據(jù)分析找出相關(guān)性，并迅速歸納出規(guī)律性。這項強(qiáng)大的能力，與人類天賦的溯因性推理能力之間，具有巧妙的互補(bǔ)性，就是：

●   人類的天賦溯因性推理，協(xié)助AI 把它天賦的相關(guān)性轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的因果性推理能力；

●   AI 的因果性推理，也能協(xié)助人類更加發(fā)揮其溯因性推理能力，激發(fā)出人類更高的創(chuàng)新力。

其中第一項，上期已經(jīng)舉例解說了；在本期里，將舉例解說第二項的互補(bǔ)性——人類如何運(yùn)用AI 的因果推理來提升自己的溯因推理，因而大大激發(fā)自己的創(chuàng)新力。

一談到創(chuàng)新力，大家都會聯(lián)想到數(shù)千年前的智慧人物：諸葛亮( 孔明)。茲試想，如果當(dāng)年孔明就能與AI相遇，會如何協(xié)同產(chǎn)生更高的創(chuàng)意呢？同時也試想，如果我們現(xiàn)在好好善用AI 的因果性助力，是否人人都如同孔明一般，人人都將聰明絕頂、創(chuàng)造力十足呢？

2   復(fù)習(xí):人類如何協(xié)助AI

在上一期里，曾經(jīng)提到一句名言：“相關(guān)性并不一定表示其具有因果關(guān)系”(Correlation does not imply causation)。這句話的意思是，我們通常無法僅根據(jù)觀察到的兩個事件之間的關(guān)聯(lián)或相關(guān)性來合理地推斷出它們之間的因果關(guān)系。

然而，基于AI 具有強(qiáng)大能力來探索相關(guān)性，只要獲得人類的溯因性( 俗稱果因性) 的助力，AI 這項能力就能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的因果性能力了。例如，AI 從醫(yī)療大數(shù)據(jù)里，迅速探索出ECG 心電圖的變化與心臟休克之間具有高度相關(guān)性( 圖1)。

圖1

而這兩者之間并不一定是因果關(guān)系，所以我們不能透過對ECG 心電圖的干預(yù)，來減輕心臟休克的癥狀；同時，也難以從心電圖的細(xì)微變化來精準(zhǔn)預(yù)測、預(yù)防心臟可能的休克。此時，就需要尋求人類專家( 醫(yī)生) 的助力，來提供溯因性思維。于是，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了ECG 心電圖的變化以及心臟休克，兩者都是“果”，就找出其背后真正的因：血鉀濃度，如圖2。

圖2

于是，AI 就把其強(qiáng)大的相關(guān)性能力，轉(zhuǎn)化成為強(qiáng)大的因果性推理能力，這就能發(fā)揮AI 的魅力：從偵測到的ECG 心電圖形變化來及時預(yù)測，并避免休克。Apple Watch 就是其中著名的產(chǎn)品( 圖3)。

圖3

這是AI 結(jié)合人類專家的果因性智慧，協(xié)同創(chuàng)造出的出色的因果律產(chǎn)品。所以，人類可以幫助AI，讓AI也能擁有強(qiáng)大的因果性推理能力。由于AI 欠缺的能力是從果追溯真正的因，使得它無法獨自獲得因果律。于是，在眼前到未來的數(shù)十年之間，人類的溯因性推理能力，將繼續(xù)協(xié)助AI，彌補(bǔ)AI 能力的欠缺。

3   AI如何協(xié)助人類

剛才復(fù)習(xí)了第一項互補(bǔ)關(guān)系：人類的溯因性推理能力，將繼續(xù)協(xié)助AI?，F(xiàn)在，就來說明第二項互補(bǔ)關(guān)系：AI 的因果性越強(qiáng)，人類的溯因性能力也會越強(qiáng)。茲拿統(tǒng)計學(xué)的貝氏定理(Bayes’theorem) 來說明之( 圖4)。

圖4

這個公式的意思是，當(dāng)我們從這兩個盒子中，隨意抽出一顆球( 以X 表示)，而且這顆球是藍(lán)色的，這是所觀看到的事實( 果)，這公式可以計算出P(C₁| x)，它代表了“抽到藍(lán)色球，而且是從C₁抓出的概率”( 因)。這叫做果因性推理，當(dāng)我們觀察看到果，而想要去追溯其背后的真正原因。

醫(yī)生也是這樣，當(dāng)醫(yī)生看您流鼻水( 果)，他/ 她會推測您可能前幾天感冒了( 因)，然后期待您三天后好了( 果)，再返回該干預(yù)的因( 素)，才決定今天開什么藥給您。所以醫(yī)生腦海里也是典型的溯因性思維。

圖4 里的公式也表達(dá)了這項溯因邏輯。例如，您可以看到，在這公式等號(=) 右邊部分，都是因果性的概率，于是當(dāng)?shù)忍?=) 右邊的因果性越精確的時候，就可以更精確地算出等號(=) 左邊的果因性概率值。所以我們說：AI 的因果性越強(qiáng)，可以賦能人類的溯因性推理，創(chuàng)意就越強(qiáng)。這溯因性就是人們創(chuàng)意的來源。

4   孔明擅用大數(shù)據(jù)

在中國歷史上，公認(rèn)最具創(chuàng)造力的人物之一諸葛孔明，就是歷史上最典型的果因性推理者。因為他這能力很強(qiáng)，所以他被稱為“中華民族五千年來最聰明的人”。他擅長于果因性推理。從果來追溯到因，是孔明最擅長的。例如，劉備告訴孔明說，我們要達(dá)到一個目標(biāo)( 果)：統(tǒng)一天下、恢復(fù)漢室。這個果是劉備給孔明的，所以孔明就來做果因性推理，就推理出三個可能方案：一分天下、二分天下、三分天下( 圖5)。

圖5

接下來就透過大數(shù)據(jù)，依據(jù)他所念的書、所學(xué)到的知識，來找出其中的因果關(guān)系。然后，去蕪存菁，力求反證( 否證)。這也就是胡適先生所說的：大膽假設(shè)，小心求( 反) 證。于是，孔明就從大數(shù)據(jù)中找出兩個重要數(shù)字，就是：操今擁兵百萬(100 萬)，挾天子以令諸侯( 加1)。然后，根據(jù)這項數(shù)據(jù)，孔明就告訴劉備：不可爭鋒也。也就是獲得了反證，就馬上把它刪除掉。這個過程就是：孔明透過果因性推理出來的方案，再透過大數(shù)據(jù)的因果性來把它刪除，所以可以快速地縮小果因推理的空間，逐步找出一條從現(xiàn)實走到未來目標(biāo)之路。

那么第一個方案( 一分天下) 已經(jīng)被否證而刪除了，就換第二個方案( 二分天下)：打?qū)O權(quán)。孔明就從大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)到：孫權(quán)歷經(jīng)三世、民富而國強(qiáng)。于是告訴劉備：只能和，不可圖也。也就是獲得了反證，就馬上把它刪除掉。

還剩下一條路，沒有被刪掉。孔明就繼續(xù)探索大數(shù)據(jù)，繼續(xù)找，也想把它否定掉，結(jié)果否證不了，卻從大數(shù)據(jù)中探索到了：荊州劉表兵力不強(qiáng)。即然無法否證這方案，繼續(xù)探索下去，又發(fā)現(xiàn)了：益州劉璋不得民心，如果劉備去了，益州的民眾會夾道歡迎。<<隆中對>>中孔明就告訴劉備：上天所以資將軍也。意思是：上天給您的好禮物，你要不要呢？所以這條路沒辦法刪除，就成為他建議給劉備的最佳方案( 圖6)。

圖6

如果當(dāng)時劉備問孔明說：您有沒有經(jīng)驗?zāi)?？孔明可能說：我才26 歲，怎么會有經(jīng)驗？這意味著溯因性推理可以超越年輕人的經(jīng)驗( 不受限于既有的經(jīng)驗范圍)。這告訴我們，年輕人只要會果因性推理，再透過AI 大數(shù)據(jù)來幫忙，不需要依賴既有經(jīng)驗，就可以推薦給劉備一個全人類都沒有經(jīng)歷過的方案，而且可以實現(xiàn)。

以上是三分天下的范例，面對劉備給的目標(biāo)，孔明發(fā)揮其溯因推理，幫忙找出可實現(xiàn)的方案。

后來，有一天孔明自己面臨了困難：司馬懿要來打孔明，當(dāng)時孔明在西城，而西城的前線是街亭。于是孔明就派馬謖去防守街亭，由于馬謖沒有聽副將王平的建言，因而馬謖兵敗于街亭( 馬謖失街亭)，因此司馬懿的兵就來到西城。于是孔明遇到一個難題，他想要一個美好的結(jié)果：找到一個方案，來突破司馬懿的圍城。這是孔明所想要的果，然后就開始追溯可行的方案( 因)。

由于孔明的果因性推理能力超強(qiáng)，立即開始動腦筋，擬定幾個可能方案。第一個方案：能不能守在城內(nèi)呢？第二個方案：能不能出去跟敵人打呢？第三個方案：能不能半夜逃掉呢？并將各方案列舉出來。接下來，就要靠大數(shù)據(jù)了，要做什么呢？就是要大膽假設(shè)，小心求反證。透過大數(shù)據(jù)檢驗他的溯因推理，去蕪存菁，縮小溯因推理的空間范圍。例如：守在城內(nèi)，糧食不夠，這是現(xiàn)實條件，所以第一個方案被否證了，立即刪除掉( 圖7)。

圖7

接下來，考慮第二個方案：出去跟敵人打。然而探索大數(shù)據(jù)而發(fā)現(xiàn)：司馬懿有15 萬兵力，但是孔明只剩6千個兵。因為他的兵力大多隨馬謖去前線街亭，但馬謖卻兵敗于街亭。西城的孔明只剩下一點點兵，不能跟敵人打，所以這個方案也被否證了，立即刪除。再來換第三個方案：半夜逃走。但是因四面都被圍了，也被否證了，所以也立即刪除。這個時候，再來再創(chuàng)新、再假設(shè)，大膽地假設(shè)：擬一個空城計( 圖8)。

圖8

然后，再來探索大數(shù)據(jù)，試圖找出事證、理由來把它否定掉。結(jié)果發(fā)現(xiàn)找不到足以否證的理由，就繼續(xù)探索下去。這逐漸成為一個可實現(xiàn)的計劃，然而孔明本身也沒有經(jīng)驗。沒關(guān)系的，依循孔明的溯因性思維，加上AI 大數(shù)據(jù)，則所有的年輕人的創(chuàng)新方案，并不需要依賴既有經(jīng)驗。

為什么? 因為AI提供給您經(jīng)驗。它有超強(qiáng)高達(dá)IQ值300的超級經(jīng)驗，可以幫您做檢驗、去蕪存菁。于是就能繼續(xù)走下去了，逐步探索出一條可行方案。有了AI大數(shù)據(jù)的助力，繼續(xù)探索下去，于是信心就越來越強(qiáng)，更激發(fā)出人人的創(chuàng)新力。

（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年10月期）