集智俱乐部

    时间：2009.6.28，上午10点
    地点：三号会所（大厅或者小厅，到时候视情况而定，三号会所正在装修）
    报告PPT下载 

    内容：Jake给大家讲一讲与我们小组最初成立目标相离最近的一个课题：最大熵产生原理。基本提纲包括：
    1、自然的优化：介绍一些关于自然优化观点的历史，从费尔马的光行最速原理，到拉格朗日的分析力学，存在着和经典物理平行的一套基于优化的理论。
    2、规则与优化的对应：这仿佛是一枚硬币的两面，确定的微观规则似乎总可以对应着确定的宏观优化目标。导出概率分布的各种方法：演化规则和最大化熵。
    3、流动与熵产生：当我们转向非平衡态，我们开始关注流动及其熵产生。
    4、最大熵产生原理：这是一个大胆猜想，但可能是不完全的。
    5、最可能路径理论：未完成的Dewar的思想。
    6、关于时间和流动的统计力学：讲了Jake自己关于最大熵产生、Dewar的最可能路径理论的看法，给大家展示一下Jake最近非常想突破的一个问题，以及Jake的一点点进展。 

    大家对这个主题感兴趣的话，不妨扣一扣这几篇论文，讲的内容会比这些论文要浅显易懂：1、Maximum entropy production principle in physics, chemistry and biology
    http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=233
    这是一篇相当经典，也是相当全面的叙述最大化熵产生原理的综述文章，作者是两个俄罗斯科学院的人，会看到老毛子写东西确实功利非凡，而且罗嗦不少，呵呵。总体说，该文章把最大化熵产生原理的来龙去脉，包括应用方面也讲得相当的清楚。

    2、Dewar的两篇文章
    （1）、Information theory explanation of the fluctuation theorem, maximum entropy production and self-organized criticality in non-equilibrium stationary states
    http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=208　
    （2）、Maximum entropy production and the fluctuation
    http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=211
    注意，这两篇文章试图从Jaynes的最大信息熵角度出发，对流动路径进行统计，来推出最大熵产生原理，但他并没有成功，然而整个思路绝对值得我们借鉴！因为这可能是一条最接近真理的道路了。
    （3）、A discussion on maximum entropy production and information theory
    http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=230
    为什么说Dewar的思路不完全，看这篇就清楚大概了。

    3、Non-equilibrium thermodynamics and production of entropy
    http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=214 

    这是一本涉及到熵产生原理的书，会看到最大熵产生原理应用到各个学科中去，不过该书讲的还很浅。

    这次活动热力学与进化论小组和AI小组合并到一起了，大家利用一天的时间，探讨了“贝叶斯概率理论”，以及最大熵的问题。

关于贝叶斯概率理论的总结，xudong给出了非常好的综述，请看这里。

在贝叶斯概率理论的基础上，我们还研讨了人工智能中的贝叶斯网的问题，关于这些讨论，可以参看。

之外，lingfei讨论了关于最大熵和进化论的问题，参看。

谈谈我个人对贝叶斯概率理论的看法：

其实我根本不理解贝叶斯概率公式，因为从公式中，我们看到：P(B)P(A|B)=P(A)P(B|A)。这个公式奇怪的地方在于如果P(B),P(A|B),P(A)决定了之后，P(B|A)就是决定的了。但是在很多实例中，P(B|A)并不是这样算出来的。所以，究竟什么叫做条件概率呢？

    主题：量子物理学简介
    时间：2009年5月29日
    地点：北师大应东217房间

    内容：主要由Pem介绍量子物理。
    1、历史回顾
    2、波函数及其统计诠释
    3、线性谐振子
    4、矩阵表示、表象和绘景
    5、Unconclusion

    详细内容

    时间：5月29日(周日)下午2点开始

    地点：北京师范大学英东楼（师大小南门进门右手边的那座楼）

    活动主题：由Jake和xudong主持讨论进化计算 

    活动总结下载

时间：2009年5月17日

地点：三号会所

内容：

一、从统计物理到最大化熵

1、统计物理的意义：

（1）、对热力学现象进行解释

（2）、建立系统微观到宏观的联系

2、相空间——统计物理思想基础

3、玻尔兹曼统计物理

关键假设：各态历经假说（等概率假说），这个假说是统计物理引入的一个关键假设！

4、最可几分布（最大化玻尔兹曼熵分布）

5、从玻尔兹曼熵到Shannon熵：直观上讲，Shannon熵是我们对一个系统进行询问的平均问题个数

6、Jaynes的最大化熵框架

7、最大化熵框架中的一些数学性质（对偶性等），这些性质有可能蕴含着新的最大化原理

8、Jaynes框架的哲学含义（涌现和观察者）

关于这部分的详细内容，大家可以看PPT

二、从统计物理导出热力学定律

1、我们可以在最大化熵框架中，建立各种热力学变量（如内能、温度、柯劳修斯熵）与相关统计量的对应关系（如总能量、拉格朗日乘子，波尔兹曼熵）

2、重新构建热力学第一定律、气体状态方程等热力学经验公式

详情点击

主题报告  相关文献

活动时间：2009年5月30日下午2：30
地点：三号会所：（每人15元饮料费）

主讲人：倪志勇（北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室博士研究生。自研究生以来，在意识和复杂系统两个领域，开展了长期的调研和研究。对相关研究领域有着比较广泛的了解。）

主题报告：1  2  录音

讲座内容介绍：
心身是什么关系？这是我们在生活中时刻遇到的问题，也是一个古老的哲学和医学问题。西方自17世纪以来，“心”被排除在自然科学研究之外。

近30年以来，心理生理学、神经生物学、认知神经科学等研究领域的科学家们，对神经系统、免疫系统、内分泌系统的研究表明，人的心理和生理活动有着密切
的关联。心理不但影响神经系统、而且直接影响人的健康状况。Oackley Ray (2004)总结道：

“The brain is the body’s first line of defense against illness, and
the mind is the emergent functioning of the brain. This mind–body
approach incorporates ideas, belief systems, and hopes as well as
biochemistry, physiology, and anatomy. Changing thoughts imply a
changing brain and thus a changing biology and body. Belief systems
provide a baseline for the functioning brain upon which other
variables act and have their effects.”

“大脑是身体对抗疾病的第一道防线，精神是大脑的涌现功能。新的心身关系表明，信念系统、希望，如同生物化学、生理学和解剖学一样重要。改变思想意味着
改变大脑，也因此改变身体的生物功能。信念系统提供大脑功能的基础，在这个基础上，其它变量发挥各自的作用。”

进入二十一世纪，心身研究已经走出边缘，进入主流的研究领域，值得注意的是，当前的大量心身研究不再停留在概念层面，它直接在医疗领域对人们的身心健康
产生巨大的影响。

概论性的介绍，难以体现这场变革的丰富性。

第一部分 心身医学的科学研究

我们将通过研读一系列原始文献，展开对这个领域的学习和探索。在第一次报告里，我们首先介绍Oackley Ray (2004)和Vicki
Brower(2006)两篇综述性文章。以及，2000年生理或医学诺贝尔奖获得者Eric R. Kandel基于神经生物学对身心关系的概括，并
指出它们对心理治疗的意义。

第二部分 心身关系的哲学观点

这里，我们探讨历史上出现的几个代表性的心身关系的论点，以及他们对医学、对世界观、以及社会发展的影响。

第三部分 正在涌现的对心身关系的新的认识

90年代Nature杂志发表了一系列的关于“意识”研究的争论文章。与此同时，意识研究在国际上兴起，成为科学研究的热点。其中一大批物理学家提出了
对于意识的新观点。在这一部分里，我们对物理学家的观点作初步介绍。

第三部分里，我们将提出或者介绍更多的关于“心”、关于“意识”的问题，而非答案。正如物理学家Feynman对人类的意识现象表达惊讶的则这段
话：

科学对于人们来说还是在讲课中接受的，而不是在诗与歌之中。这说明我们还没有进入一个科学的时代。
这种沉默无歌的原因之一，大概是人们必须懂得如何读这种音乐的乐谱才能歌唱。比如，一篇科学论文说：“鼠的脑中放射标记的磷在两周中减了一半。”这是什
么意思呢？
它的意思是鼠脑中（你、我的脑子也没什么差别）的磷有一半已经不是两周前的原子了，它们已被替换了。那么我要问：“究竟什么是载有意识的分子呢？子虚乌
有么？这些全新的分子能承载一年前在我脑中的记忆，可当时发生记忆的分子却早已被置换了！这个发现就像是说我这个体仅仅是一个舞蹈的编排。分子们进入我
的大脑，跳了一场舞就离开了；新的分子又进来，还是跳和昨天一模一样的舞蹈——它们能记住！
人类还没有进入科学时代，除非面对未知、面对问题，并且开始探询，而不是随意给出答案作为搪塞。

参考文献：

Oackley Ray (2004), How Mind Hurts and Heals the Body, American
Psychologist, Vol59, No.1, 29-40

Vicki Brower(2006), Mind-Body research moves towards the mainstream,
European Molecular Biology organization reports, Vol 7, No4, 358-361
Eric R. Kandel（1998）, A new intellectual Framwork for Psychiatry, Am J
Psychiatry 155:4, April 1998

Eric R. Kandel（1999），Biology and the future of psychoanalysis-A new
intellectual framework for psychiatry revisited，Am J Psychiatry，1999

欧文·拉兹洛著，钱兆华译，微漪之塘——宇宙进化的新图景，北京社会科学文献出版社2001

    活动时间：5月10日，上午9:00~11:00
    活动地点：中国社会科学院研究生院，教学楼205
    参加人数：3人（Cassie, Hu Shiqing, Wang Jianguo）
    讨论内容： 这次活动主要讨论复杂经济学小组成员胡石清老师即将发表的学术论文《从利他性到社会理性——利他主义经济学研究的一个综合观点》。作者扼要梳理利他主义经济学两个阶段的研究，提出利他行为的层次性问题，分析了基因决定论的局限，综合研究了基因选择、个体选择以及群体选择对人类个体利他行为的影响，从而形成了利他性研究的一个综合性理论。在解决利他行为层次性问题的基础上，发现人类利他行为实质上是人的社会性的体现，从而提出社会理性概念，扩展了利他主义经济学的研究。

    一、利他主义经济学的述评
    作者把利他主义经济学的研究分为两个阶段：第一阶段是利他性概念和现象的研究，第二阶段是利他性内在选择机制的研究，主要是研究利他行为的动机等。
    （一）、利他主义的概念和分类关于利他性的概念，哲学家、生物学家给出了大概一致的定义。但是，分别以西蒙和贝克尔为代表，经济学家之间存在两种显著不同的观点。西蒙认为，如果为了另一个人的财富或权力而牺牲了自己的财富和权力，那么行为就是利他主义的，如果寻求最大化财富和权力，则行为就是自私的；贝克尔认为，一个人之所以有利他主义行为，是因为他从其他人的效用增进而感到高兴，或者是从对他人所做的财物或劳务无偿支出中获得满足。实际上，西蒙更强调行为动机，而贝克尔更强调行为结果。作者指出，区分两种类型的利他性很重要，一种是“主观利他”，另一种为“客观利他”。主观利他，即主观上自己愿意付出一定代价，目的是给其他人带来利益，这种行为是否对自己有利是无所谓的。客观利他，即客观上给其他人带来利益的行为，而不管这种行为的动机是怎样的。
    作者进一步指出，利他首先是一种行为，而这种行为的两端，一是行为的出发点，即支配这种行为背后的意识，二是这种行为所造成的结果，行为的结果不一定与行为的出发点相一致。利他行为可以分为亲缘利他、互惠利他、纯粹利他以及强互惠利他；其中，互惠利他是客观利他，而亲缘利他、纯粹利他和强互惠利他则属于主观利他。
    （二）、利他行为选择机制
    1、基因选择行为
    在解释利他主义的问题时，生物学家当中存在着基因决定论的倾向。从英国生物学家哈密尔顿提出“亲属选择”开始，经过梅纳德·史密斯和威尔逊的发展，到了道金斯，基因选择理论被推向极端。道金斯认为：自然选择的基本单位，也就是自我利益的基本单位，既不是物种，也不是群体。从严格意义上来说，也不是个体，而是基因这一基本遗传单位；人类对‘自然选择’的认识有两种方式：从基因的角度或个体的角度。假如我们正确地理解的话，它们是等价的，是一个真理的两个不同认识角度。
    作者认为，道金斯的观点直接导致了利他主义经济学的研究走向歧途，利他行为就仅限于基因选择这唯一的选择机制，利他主义经济学最终陷入了基因决定论。其实，一方面，基因不只是表现为自利的一面，还存在利他的一面（基因层面），譬如，生物在进化过程中，遵循了一种“共生进化”的原则；另一方面，基因的自利性不能直接推导出个体的自利性，相反包含了个体的利他性，而个体并不只是基因的载体，个体也还有自己的意识。综合看来，基因行为在基因层面主要体现为自利，但也存在共生现象，基因行为在个体层面体现为个体之间纵向的传递，是亲缘利他的体现，其目的是基因的长期遗存。  
    2、个体选择行为
    作者认为，个体选择行为受基因选择行为的影响，但不是完全由基因决定的，从基因到个体，存在“涌现”现象，个体选择与基因选择之间具有很大的差异。总之，个体选择行为是个体层面的行为动机，个体选择行为就是追求自身利益最大化，是个体的自利。个体选择行为的目的是个体的生存和发展。  
    3、群体选择行为
    爱德华兹于1962年提出群体选择理论，认为遗传进化是生物种群层次上实现的。这种理论后来受到很多生物学家的抨击，主要是因为群体利他不是“进化稳定策略（ESS）”。其实，群体利他是人类的一种后天行为，一些利他性需要每个人在文化熏陶和多年的教育中获得。如果说天性是基因选择和个体选择的结果，而教育则决定了群体选择的结果。总之，群体选择行为是包含个体的群体层面的行为动机，体现在个体身上，是个体利益在个体之间的横向传递（与基因选择的纵向传递不同），其行为目的是群体利益的最大化。  
    4、综合观点
    作者认为，人类个体的行为是受三种机制的影响，即基因选择、个体选择以及群体选择，这三种选择机制共同决定了个体的行为动机。个体选择行为决定了个体的自利性。而基因选择和群体选择，则可能是人类产生利他性的行为动机。基因选择行为，在个体层面主要体现为“亲缘利他”，这是个体纵向上的利他；而群体选择，是从群体的整体利益出发，个体体现了一种为了整体利益的横向利他性，可以很好地解释纯粹利他行为和强互惠利他行为。这就说明了，人类存在利他动机，个体的人既是利己的，也是利他的，是利己和利他的综合体。

    二、被忽略的利他行为的层次性问题
    作者指出，所谓个体利他行为的层次性，就是个体的利他对象不是任意的，而是指向某些特定的群体，对不同群体，其利他程度是不一样的；在所有利他主义经济学的理论中，都忽略了这个问题，并且所有这些理论也无法解释利他主义的层次性。

    三、从利他性研究到社会理性研究
    经济学研究的是个体行为在经济生活中的基础作用，分析个体行为的自利性或利他性是为了研究个体行为背后的存在机制。作者认为，尽管论证了个体行为动机中存在利他性，但是“利他性”还不能够用来扩展经济学上的理性假设，在三种选择机制到利他行为的过程中，还需要用体现个体的一种思维倾向（理性）来转化。
    利他，其实就是扩大了的自利。利己、利他在一定条件下是相互转化的，亲缘利他，从个体之间看是利他，从家庭来看则是利己（需要说明的是，利他毕竟是利他，不是自利，虽然是扩展了的利己，却是从自身扩展到他人，和自利有本质的区别）。把利他作为扩大了利己，正是中国文化中所讲的“小我”与“大我”的关系。基于这样一种点到面的分析，可以解决利他性的层次性问题。利他，首先是选择与自己关系密切的个体，然后一步一步根据与自己关系远近向外扩展。
    可以重新定义个体的理性，对个体来说，既关心自身的利益，又关心与自己相关的群体的利益，所以，个体既具有自利理性，又具有社会理性。个体的自利理性是基于个体选择行为形成的，而个体的社会理性则是基于基因选择和群体选择行为形成的，个体的理性具有二元特性。

    四、讨论与结语
    胡老师报告完，我们小组成员提出了不少问题，胡老师耐心地做了相应的解答。
    复杂科学更强调整体性和系统性，强调从整体的角度研究个体。胡老师没有从社会整体出发研究个体或基因，而是遵循经济学的思路从研究个体出发。我们知道，从基因到个体，存在“涌现”现象，从个体到社会也存在“涌现”现象。他并没有把从个体到社会的过程处理成个体简单相加得到社会整体的过程。所不同的是研究的视角问题。
    本质上讲，任何行为，无论是利他行为，还是利己行为，是都是主观和客观相互作用的结果。客观就是通常意义的客观条件，也就是经济学上的约束条件，而主观则是动机，包括自利动机和利他动机。如果不能至少在相同的客观条件（或约束条件）下去讨论利他的行为是自利动机的结果还利他动机的结果，那么不仅没有意义，而且必然得出错误的结论。胡老师既不是强调约束条件导致利他行为，譬如设计激励相容的最优制度，也不是强调自利动机引发利他行为（这是贝克尔的观点），而是着重强调利他动机产生利他行为。胡老师特别指出，他提出的利他动机不是对新古典经济学“经济人”假设的颠覆，也不是简单的对“经济人”假设的补充。实际上，正因为经济问题的复杂性，他重提了长期被主流经济学模型所忽视的“利他动机”，或者说作者所指的个人的社会理性。这种从个人出发的、由基因选择行为和群体选择行为决定的社会理性，虽然在现实社会中不比自利理性普遍，但却是一个国家、一个民族可持续发展的重要源泉。

时间：2009.5.3

地点：三号会所

内容：经典热力学回顾、卡诺热机、柯劳修斯熵

     一、卡诺热机与柯劳修斯熵

经典热力学建立在经典热机的模型框架之下。

1. 什么是热机模型？
2. 卡诺热机模型
3. 柯劳修斯熵

    二、热力学公理体系

    三、模拟卡诺热机

    活动总结文件完整版下载

Herbert Simon & Allen Newell 
By: 默默地抽

时间：2009.5.3

地点：三号会所

内容：

    一 关于这两个人

    赫尔伯特·西蒙(Herbert A. Simon, 1916-2001)
    艾伦·纽厄尔（Allen Newell, 1927-1992）

     二 理论：物理符号系统和启发式搜索

    （一）物理符号系统
    1 定性结构定律（Laws of Qualitative Structure）
    2 物理符号系统的定义
    3 物理符号系统假设：物理符号系统是智能活动的充要条件

    （二）启发式搜索
    1 启发式搜索假设
    2 几个启发式搜索的实例这部分参考《人工科学——复杂性面面观》，司马贺著，武夷山译
    http://www.douban.com/subject/1195595/
    例一 通用解题者（General Problem Solver，GPS）P113-114
    例二 “理解”（understand）P88
    例三 培根（BACON）P99

    三 总结

    顺便多说几句：首先，非常非常感谢Miner提供资料！其次，经验总结：当看书死活看不懂的时候，先别质疑自己的智商，先质疑一下译者的翻译水平吧。必要的时候当然也可以质疑作者的表达能力。还有，本总结若有不完整和出错的地方，欢迎大家补充和指证！ 

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