附录A: 智能理论的形式基础
引言
本书正文提出了一门新兴科学——智能经济学(Intelligent Economics),该科学衍生于一条单一的基础性原理。尽管正文部分主要运用叙事与类比来建立直观理解,本附录则旨在对该理论进行严谨、逐步的逻辑推导。其目的在于证明,该理论框架不仅是一个引人入胜的故事,更是一台能够实际运作的科学引擎。本附录即是全书的引擎室。
第一部分:基础性公理
第一步:实证起点(对存续性的观测)
- 观测: 某些复杂适应系统(complex adaptive systems)在不确定的环境中,能够在长远的时间跨度上持续存在。
第二步:由此得出的公理(分类者定律)
-
如第六章所论证,长时间尺度上的持续存在不可能是随机偶然的结果。任何对存续性(persistence)进行选择的演化过程,都在隐性地对计算效率(computational efficiency)进行选择。这使我们能够陈述我们的基础性公理。
-
**公理1:计算经济性原理(The Principle of Computational Economy)。 **任何能够持续存在的复杂适应系统,例如经济体,其演化过程都仿佛在最小化一个代表其总计算成本的变分泛函(variational functional)。
- 释义: 泛函(functional)是一种数学对象,其输入为整个路径或函数,输出则为一个标量值。该原理(亦称为“分类者定律”,The Sorter's Law)主张:一个经济体将会遵循那条能够最小化此总成本的历史路径。我们将此特定泛函称为“智能作用量”(Intelligence Action)。
第二部分:智能物理学
第三步:拉格朗日量(分类器代价)
“智能作用量”(Intelligence Action)的瞬时值即为拉格朗日量(Lagrangian)。该术语借用自经典物理学,用以表示一个系统在任意给定时刻所耗费的总计算成本。它是在第六章中提出的“分类者代价”(Sorter's Price)这一概念的形式化表述。
-
定义1:拉格朗日量。 拉格朗日量 L,是三个最小且不可约的计算成本之和:
L = H(q, t) + C(q) + K(r)
各组成部分释义如下:
-
精确成本(A):错误的代价。此项用于度量系统内部模型(其状态q)与现实之间的失配(mismatch)程度。该项驱使系统趋向于提升精确性。
-
复杂度成本(C):思考的代价。此项用于度量模型本身的信息复杂度。该项驱使系统趋向于简单性与泛化能力(generalizability)。
-
精力成本(K):学习的代价。此项用于度量改变模型(其变化率 r)所产生的能耗代价。该项驱使系统趋向于提升效率。
第四步:三大定律与MIND资本的涌现
一个系统若要在漫长且不确定的未来中最小化“智能作用量”(Intelligence Action),其必然会投资于四种特定的物理资本(physical capital)形式。 MIND资本,是可被直接测量的资产,其涌现源于对拉格朗日量三大成本的长期优化。这些原则构成了**“公正”的三脚架**(Tripod of Justice):即任何存续系统(persistent system)都必须遵循的宪法性约束(constitutional constraints)。
-
定理1:存续性三大定律及MIND资本的推导
-
流动定律: 为在长时间尺度上最小化准确成本(Accuracy Cost, A),一个系统必须构建关于其自身及环境的精确模型。这要求系统积累 M - 物质资本(一个精确的物理账本)和 I - 智力资本(一个预测性模式库)。
-
韧性定律: 为在不确定性环境下最小化复杂度成本(Complexity Cost ,C),一个系统必须通过维持一个选项组合,来避免脆弱、简单的模型发生灾难性失效(catastrophic failure),从而积累 D - 多样性资本。
-
开放定律: 为在长时间尺度上最小化精力成本(Effort Cost, E),一个系统必须降低其适应阻力(friction of adaptation)。它必须建立高信任度通道以保障信息流动,从而积累 N - 网络资本。
-
第三部分:活经济的涌现架构
第五步:经济网络与三种流动
这些资本在一个网络中流动,该网络的结构决定了系统的动力学(dynamics)。
-
定义2:经济网络与三种流。 经济体是一个有向网络(directed network),价值在其上以三种独特的方式流动。这一性质由一个被称为霍奇分解(Hodge Decomposition)的数学定理所确立。
- 背景:这三种流动不是可选择的模型,而是一种数学上的必然。它们是:由稀缺性(M)驱动的梯度流动、由非竞争性(I)驱动的循环流动,以及由结构(N)驱动的和谐流动。
第六步:涌现的计算架构
“公司”与“市场”是在该网络上进行信息处理时涌现出的两种策略。
-
市场(集市):一种用于发现的分布式架构,其功能在于最小化精确成本(A)。
-
公司(大教堂):一种用于执行的层级式架构,其功能在于最小化复杂度成本(C)与精力成本(E)。
第四部分:生成引擎:一种新的科学方法
第七步:双引擎动力学
社会经济系统的演化,受一种在两个显著不同的时间尺度上运行的协同演化动力学所支配。
定理2:双引擎。系统的动力学,由快速引擎(系统状态的改变)与慢速引擎(系统规则的改变)之间的耦合(coupling)所支配。
第八步:生成引擎
这一理解,使经济学得以实现从一门分析过往数据的推断科学,到一门计算未来可能性的生成科学(science of generation)的转变。
- 定义3:生成引擎。 一个依据双引擎动力学对主体(agent)交互进行建模的计算框架,其目的在于自下而上地模拟一个经济体的涌现性质。
第五部分:推导库与可验证政策目录
本节通过正式重新推导过去的经济理论作为特例,并指定可计算的解决方案来展示该框架的强大功能,以应对本书的核心挑战。
A. 大统一:推导经济学派系
-
新古典经济学: 一种优先最小化精确成本(A)的模型。
-
马克思动力学: 一种优先最小化精力成本(E)的模型。
-
奥地利学派与制度经济学: 一种专注于最小化复杂度成本(C)的新兴协议的模型。
B. 作为可验证程序解决基础性难题
-
卢卡斯批判: 通过设计对双引擎反馈具有鲁棒性的政策来解决。
-
皮凯蒂(Piketty)的 r > g: 通过“空间几何”解决,这一术语指的是正式管理循环流动与梯度流动之间比率的政策。
-
新社会契约: 全民基本智能(Universal Access to Intelligence,UAI)的提议可以被具体化为一项正式计划,保证所有主体拥有最低的智能和网络资本禀赋。
结论
本附录从持久性的经验观察出发,追溯到完整的经济演化理论。拉格朗日量定义了成本的基本物理学,MIND 资本是系统必须构建以应对该物理学随时间变化的必要资产,而生成引擎则提供了模拟和塑造我们集体未来的工具。