计算士的头脑风暴
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数学,物理,社会学,系统科学
  Eadem Mutata Resurgo!
总共11页 1 2345678910 >跳到

   
本书的亮点主要有以下几个方面:
 1. 对已有的大量复杂系统研究文献,特别是生物学、经济学和互联网科学方向的实证研究,做了较好的总结和梳理。
 2. 两位作者从事十多年复杂系统研究,在生物学、经济学和互联网科学方面,都有过实证的文章发表。在这本书里,作者也围绕scaling总结了他们自身对复杂系统的实证研究的发现。
 3. 作者提出了一个非常有意思的假设:在食物网里流动的是能量,在国家贸易网络里流动的是物质,在互联网里流动的是信息。而根据作者的研究,这三种网络都有着同样的Allometric scaling特征。作者从而提出非常大胆的猜想,在自然界的各类复杂系统中,能量、物质、和信息的流动都遵循着同样的规律。
    此外,从最基本的scaling原理出发,作者借鉴生物学中的中性理论和新陈代谢理论的成果,推导了一系列公式,可以用于刻画物种、国家、网站生灭的life span,spatial and temporal distribution等,非常有意思。
 
本书由普林斯顿出版社2020年出版第一版,售价24.95美元。
因装帧精美,内容翔实而有趣味性,受到大众的欢迎,出版当年即登上亚马逊top20排行榜,2021年已经出到第三版(如上插图所示)。
目前暂无中文版。
...
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2011-4-30 12:21:10 
  
计算士 April 23, 2011 凌晨(始)
    关于生物结构(生物体、生态种群)、地理结构(山川、河流)和人造物结构(城市、因特网)之间共同规律的研究,在令人震惊的同时,也容易使带着“生命是什么?”问题的研究者迷惑,认为对生命系统研究的最美妙部分,就在于揭示宇宙同时辖制生命和非生命体的规律[1]。
    在我看来,这是一个错误的想法。
    存在两类研究,第一类研究揭示生命体与非生命体的相同,第二类揭示其不同
    现在看来,存在两种研究,一种是对辖制生命和非生命体的共同规律的研究,例如异速增长,分形,最大流,最大熵产生等。我们可以通称这类研究为“复杂系统研究”。因为这种研究将自己与线性的、守恒的简单系统区别开来,把有生命和无生命的复杂系统统统纳入自己的辖区。对于这种研究来说,山川河流和生物体并无不同[2][3][4][5],飞行、奔跑、游泳的动物也没有不同[6],它们遵循着类似的规律,例如同样的流动结构和能量耗散结构[4][6]。而这种结构,可以视为在时空限制下某种优化(例如最小化资源和能量输送过程中的耗散)的结果[3][5][7][8]。另一种是对生命体独特的构造和规律的研究,例如什么使得蚁群和流沙不同[9],什么使得人脑能够思考[10][11]。这方面的研究还比较少。但恰恰是这类研究而不是第一类研究,揭示了“生命是什么”。
    第一...
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2013-10-15 14:32:12 
  好久没来这些写字了。今天来写几句话,为保持这个论坛的不靠谱气质添砖加瓦。




这一段时间,有一种奇怪的感觉,感觉自己科研能力变强了。如果保持一段时间去健身的话,用手提重物,感觉到自己肌肉的增加。就是那种感觉,但是在“精神力”上的。这个感觉很难具体描述,但我试着描述一下吧,好像有以下几个表现:


1. 大局感。知道自己为了回答目前的问题大概需要哪些工作,也知道这些工作所占的注意力资源,甚至是它还没有做,就能给出一个有效的估计。好像是拼图一样,对于空白的地方,尚未完成的工作,也有很精确的感觉。


2. 思路连贯性。当想到一个问题时,多想一会儿就会知道大概要怎么处理了。


3.学习周期大大缩短。需要学习一个东西,比如一种估计方法,或者拟合一个模型,周期大大缩短。从查文献到写代码到有初步的实验结果,以前刚开始科研的时候可能要一两周的,现在只要半天,甚至几个小时(处理比较小的问题)。


。。。


觉得写太细了比较容易误导,毕竟是一种整体的感觉。为什么我要写在这里呢,因为真正的科学是可证伪的。现在我还只有感觉,没有实际的突破。但我相信现在依靠自己的实力已经可以独立完成16185级别的研究。这仅仅是一种主观感觉,还没有任何的支持。如果我真的成功了,将会回来回复这个帖。那将是很有意思的一件事,不仅说明我真的具有了相应的科研实力,还说明自己对自己的判断是准确...
科研 
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2013-10-29 04:52:21 
  

比特币是一个非常有趣的系统,相关的知识大家可以上网查,现在数据也公开了,所有的历史交易记录都可以查到。


但是,一个问题就来了,这个系统有什么有趣的地方呢?怎样研究入手比较好?当然可以研究一些基本的经济问题,例如贫富差距是不是随时间增长之类。但这些问题只有经济学科内的意义,没有更广泛的趣味性,与我们的集智风格背道而驰。


最近想到一点思路,还蛮有意思的。


比特币其实和人类科学的发展很像。比特币系统,最核心的,就是用众包取代中央权威。市面货币的稀缺性是由央行+政府的中央权威决定的,比特币的稀缺性是概率论决定的。众包特性使得比特币和人类知识发展很像:


从系统发展方式来看:在交易中比特币不断增加,人类科学知识在理论传播中理论不断发展。


从增值规则来看:前者A与B的交易由所有的其他电脑验证,在验证过程中暴力破解预设密码,其中佼佼者C可以获得新生成一小部分比特币的特权。后者由所有的科学家对理论进行验证,其中佼佼者将分享理论发展的荣誉。


                                                                                     ...
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  昨晚做了一个梦,一个黑帮头目要我一起玩游戏,一开始是打篮球之类的,一堆人把球传来传去,后来变成了钱,最后一大堆钱汇集到一个地方,哗啦哗啦,从楼梯往下流。

我玩得很简单,表现令头目很不满意。我对里面的一个参与者说,这个游戏很难啊。每个参与者都要计算一个数学公式,然后再传递出信息,才能把钱传递出去。他同情地说,是啊,不过他们一直在进行这样的锻炼,所以久而久之,熟能生巧,玩起来就很快了。


我醒来,领悟了一下这个梦的寓意,发现其实就是对human computation的一种启示。


以前的human computation,包括luis von ahn做的东西,都是简单分布式的,好像并联电路。或者叫human power cord sourcing。什么意思呢,就是说每个用户到手的任务,是简单的,比如像识别验证码,给图像打标签这种。


一个问题就是,一些比较复杂的任务,是不能拆解成这种简单分布式的,那怎么办呢?


其实根据我梦的启示,就是把并联电路和串联电路结合起来。用户不仅要接受任务,还要负责结果的继续迭代。任务可以很复杂,比如人肉搜索一个照片主角,仔细观察就会发现,这里的核心其实不是说一万个网民简单地说自己认不认识这个人,而是基于第一轮判断去讨论,从照片里的背景,光线等信息去对早期的猜测进行迭代。不断收敛可能性空间。在这个收敛过程中,如果还有一些新的data补充进来,就会收敛得更快。




从遗传算法...
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  “彩云天气”是一款在线天气预报服务,通过对中央气象台的雷达数据进行挖掘,实现分钟级别的天气预报。本项目由 @淘幕天_袁行远 领导,@肖达_DeepLearner 和 李娟 共同参与,欢迎欢迎大家前往这里围观,看看我们是如何在体制外,以零成本小团队的方式,挑战世界级的重大科研项目。

为什么说是世界级的科研项目?与彩云天气类似 (使用图像处理技术来进行分钟级别的天气预报),但服务仅限北美地区的APP有两个,Dark Sky和Sky Motion。前者在kickstart上获得4万美元筹款(这里是技术宅Adam Grossman & Jack Turner的筹款计划书),此后以3.99美元的价格发布,到今年2月已经被下载四十万次。后者已经在去年11月被天气预报巨头AccuWeather重金收购。更多详细内容,以及传统的天气预报行业如何正在被数据挖掘技术改变,请查看这篇英文报道。



最可贵的是,袁行远提出分钟级天气预报的研究计划时,他并不知道Dark Sky和Sky motion的存在。更没有预料到像AccuWeather这种存在半个多世纪的世界天气预报巨头会被这种一两个宅男开发出来的App威胁。我们相信将来会有更多像这种由集智成员发起和完成的科学项目,他们的想法,与这个时代最聪明的人同步,甚至领先一步,而不必总是走C2C(Copy to China)的路线。


对这个项目更为详细的介绍,请猛戳本帖。
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  我们现在在新浪微博上有两个账户,一个是@集智俱乐部, 主要发布读书小组、讲座等信息。另外一个是@集智科学家, 主要发布集智成员的科研进展以及宣传我们的开源科学精神。

集智现在有不同的媒体平台,例如,集智官方网站,豆瓣小站,QQ群(292641157),集智百科,以及Gmail邮件组等。不同的媒体平台聚集的的集智成员的风格、关注点和参与方式都不一样,我们也无意人为干涉这个自然演化的结果 - 当我们谈论“集智科学家”时,我们谈论的是所有这些平台上聚集的,对科学有兴趣的人。


不过我们仍然呼吁已有的集智成员更深地参与到我们的各种活动,特别是线下活动中来。也欢迎不同平台的成员之间更多互动,以便碰撞出更多思想的火花。


@集智俱乐部现在粉丝近一千五百人,@集智科学家现在粉丝三百多人,绝对人数虽然不多,但据我们检查,大部分都是真实账户,以国内外高校和公司的科研人员为主,和Gmail邮件组一样,讨论的质量很高。@集智科学家置顶帖《开源科学:我们这群人看到的科研未来》今天刚刚超过十万次阅读量。这表明我们“开源科学”的风格是很受欢迎的。


我们不追求盲目涨粉,因为作为一个科学俱乐部,我们首要的服务对象是俱乐部成员,也就是收到这个邮件的你,而不是社区之外的公众。但如果我们在社交媒体上传递的信息有更多人能看到,也许就会有更多志同道合的科研人员加入我们。


希望大家能对集智俱乐部这个我们自己的体制外科学...
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2011-4-20 13:24:10 

  什么是虚拟经济?
 
这个问题咋一看很简单,再一看很难。以前讲虚拟经济,都是讲互联网产业在实体经济(比如GDP)中的比重。比如网络广告在整个国家的广告业中的比重等等。我觉得这种思路没什么意思。比如我问一个很普通的问题就把这种研究问死了:
“为什么虚拟经济的比重会越来越大呢?”
曰:“因为人类正步入信息化社会。”
“那为什么人类会步入信息化社会呢?”
曰:“这个问题就复杂了,涉及到生产力的增长、社会结构的转型,还有现代性的扩散等等,你可以去读一下《》。”书名号内部请自己安装一个著名插件,比如托夫勒《第三次浪潮》什么的。
装了这个插件后,你发现还是不能回答这个问题,唯一的结果就是你不敢再和这个人讨论了(没错,这就是他想要的结果)。
我的建议是,你读读这些书,然后思考一下作者为什么会写这些书。
然后你就发现,作者写这些书是因为他们观察到了,或者预测到了互联网产业在实体经济中的比重将会越来越大!
恭喜你,猜对了,作者也不明白为什么,这些书其实就是在描述一个趋势,然后论证这个趋势的合理性。
 
浪费时间批评这些书实在是太浪费时间了,所以我们现在把这些作者及其著作丢一边去,自己来思考一下什么是虚拟经济。要整明白这个问题就要整明白什么是经济?要理解经济,又要理解经济中最核心的东西:货币。
 
什么是货币?
 
批判...
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心脏,是人体最重要的器官之一。 但为什么心脏这么重要呢?
听到这个问题,大多数人都会试图从心脏的功能上去解释其重要性,例如它向全身输送血液,它分泌心房肽,等等。 但这些都是事后的结论。为什么心脏会形成它今天的地位?最有资格回答这个问题的,可能不是病理学和生物学,而是统计学。但这种统计学,不是我们常见的生物统计、社会统计,而是一种新的、独特的统计:对时间的统计。
我们日常生活接触的对象,在时间和空间上的scale变化小得可怜,所以人们的常识有诸多局限。子在川上曰,逝者如斯夫。孔子明白水流是转瞬即逝的,却不明白国家也是转瞬即逝的,花了大半辈子周游列国,要求重建周礼,恢复已经湮灭在历史里的周王朝。也许是因为水“分分钟”都在流逝,而国家的兴衰,却以百年为单位,所以看起来更有因果可资商榷。今人未必笑古人。我们常常谈论起一个人的成功,一个公司的成功,例如社会学和管理学甚至使用定量的方法研究心理因素对个人社会经济地位的影响,公司的组织管理各要素对公司规模的影响,仿佛我们真的能找到什么不变的规律,成功的模式,来分辨出转瞬即逝的那一朵浪花曾经付出了怎样的努力。
结构功能主义,一开始是纯粹唯象的。系统是什么结构,子系统在大系统中的功能,这些完全都是描述性的、事后诸葛亮的。这里面不存在时间上的因果关系。有着完全相同内容的帖子,在用户完全类似的不同网络社区里,在一个社区上备受追捧,在另一个...
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2013-06-27 08:11:39 
  DNA,我们知道,每个人都是独一无二的。

我们一直在谈论这样的观点,互联网社区有自己的生命。例如一个豆瓣社区,上面有成千上万的兴趣小组。我们当然可以使用各种feature描述这些兴趣小组,例如规模(成员数),谈论的主题,小组名字的长度,互动的频率等等。


我们现在问这样一个问题,有什么样的东西,是这个小组,从诞生之日起,就不再变化的,独一无二的东西?显然,刚才的那些特征,都不满足这个条件。这种东西对于人来说,就是DNA。


假设存在这个东西,那么它的作用是什么呢?它要决定、控制这个互联网生命的自我复制。我们先来看看DNA的作用。你走在街上,摔了一跤,手磨破了,指纹给磨没了。过几天又长出来了,还是和之前一样的,世界上独一无二的指纹。为什么你的身体会“记得”要如何复制自己的身体,长出什么样的指纹?这就是DNA的作用。


现在让我们对“生命”的概念放宽一点,将之定义为“在一段时间内能在外界的冲击和破坏中通过自复制来维持自身结构不变的系统”。按照定义,一棵树,一个生态系统,甚至一个涡旋,都是一个生命。只不过它们的生活时间和空间上的尺度不同。


所谓“外界的冲击”,一个典型的例子就是流动。我们观察自然界,发现有些对象会被流动摧毁,例如浪花。另一些对象则能将流动容纳到自身内部,甚至利用流动来增长自己的体量,例如龙卷风。几乎所有的生命,都具备后一种能力,即不但不被流动破坏,反而可以...
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