7 摩擦力般的复杂性
话说回来,面对这么多难以计算的问题,我们能有什么优势呢?或者说我们能从中学习到些什么呢?我想到了密码学。但是,既然造物主让某些计算问题变得十分困难和复杂,甚至难以求解和实现,肯定是有内在原因的,这和很多自然界中的摩擦力现象(Friction)十分类似。在物理世界中,摩擦力通常是需要我们额外付出能量做功来克服的,但是如果没有摩擦力这种常在的阻力,我们甚至无法行走、跑步和前进。同样的,在计算机的世界里,复杂性虽然会导致一些计算困难,但是如果没有它,我们可能就会遇到类似于无法前进般的更棘手的问题。在许多情况下,P=NP将消除这种摩擦力。
最近发表的很多计算理论相关论文告诉我们,如果消除了摩擦力般的计算复杂性,那么会产生许多负面的影响。例如,如果消除了计算复杂性,那么人们将不能够表露自己的思想,人们也只能够看到其他人所采取的行动,而不知其动作背后的目的。经济学家有一个术语:偏好启示(Preference Revelation),这个现象试图根据我们所采取的行为来推断其背后的真实目的。在过去的大量时间里,我们通常没有大量的训练数据来支持类似模型的训练,因此这种程序也成为了一种空中楼阁般高度不精确的“艺术品”,无法实用。
时至今日,我们从人们的网络搜索记录、他们的社交账号的照片视频、游戏账号的购买记录,以及在网上的浏览记录、现实生活中的足迹信息,以及各种智能设备中残留的隐私信息中收取大量的个人信息数据。因此数据集已经很充足。同时,机器学习也可以拥有处理这些复杂信息的能力,因此就可以据此做出非常精确的预测和估计。计算机对我们的了解往往比我们自己对自己的了解还要多。
我们现在的技术已经足够强大,强大到甚至能够开发出一个智能眼镜,让你戴上它就立刻知道眼前人的各种信息,姓名、年龄、身高体重、兴趣爱好,甚至是政治偏好。也就是说,在大数据的时代,由于机器学习和大量隐私信息的存在,本来十分复杂、几乎不可能实现的一些问题被计算机攻克,也就带来了隐私的泄露——复杂性不再能为我们提供隐私的保护。我们需要通过法律和对企业的责任约束来保护个人的隐私安全。
计算机世界的“摩擦”现象可以超越隐私。美国政府在1978年取消了对航空公司定价的管制,因此如果旅客想要找到一条最便宜的航线,就需要打好多个电话给很多家航空公司,或者通过旅行社来寻找。但是旅行社嘛,通常不会尽心尽力的帮你寻找最便宜的,而是寻找对他们利益最高的那条路线。各个航空公司的生存理念不同,有的可能致力于保持高水平的服务质量,因此价格稍贵;有些则是想要用低价来吸引更多的乘客。今天,我们可以很容易的通过计算机程序找到最便宜的航空公司的航线信息,因此航空公司也都跑去在价格上苦苦鏖战竞争,并期望计算出最佳的定价来提高上座率,此时服务态度和体验可能就被牺牲掉了。
计算机的“摩擦力”或者说复杂性,也有助于打击作弊问题。我在1980年读大学的时候,天天被微积分问题虐,整天都在各种数学计算,生不如死。但是时至今日,这些微积分问题在Mathematica和Matlab面前都是弟弟,一行指令轻松破解。我现在当老师了,在我的课程上,我甚至留不出一些网上无法搜索到的家庭作业题目来让学生训练。更可笑的时候,我甚至可以使用GPT-3或者它的后续优化代码来生成一些家庭作业。那么当GPT之类的工具已经可以自动回答这些很复杂的问题的时候,我们如何激励学生,或者说防止他们作弊偷懒呢?
股票交易也是一个重灾区。在过去,股票交易通常需要在一个很大的交易所中进行,就像我们在电影中看到的那样,交易员在那里用一个很帅的手势来指挥买入和抛售,用一个眼神来匹配最佳的价格。但是现在,算法会自动适应最佳的价格并且买入抛售股票。虽然偶尔会导致“闪崩”的现象。机器学习算法已经很强大了,他们能够替代人类进行一些决策,也能进行人脸识别,将社交媒体的内容和用户进行匹配,也能进行一些司法判决。这些决策系统都为人们提供了便利,但也带来了很大的社会挑战。比如歧视问题和政治两极化的问题正在被拉大。这个问题很复杂我们无法一言概之。
上述的问题只是此类场景中的一小部分。作为计算机科学家,我们的目的是使计算尽可能高效和简单,但我们必须保留减少计算复杂性,也就是计算“摩擦力”的成本。
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