金觀濤 華國凡：記憶如何優化決策？——控制論中的效率與陷阱｜雙體實驗室

大家好，我是船長。

在信息過載、選擇焦慮日益普遍的今天，我們是否曾停下來思考：自己的決策方式是否足夠高效？是否常常陷入“反復試錯卻毫無進展”的困境？如果說完全隨機的嘗試如同無頭蒼蠅，那么“有記憶的控制”，則為我們提供了一種更為智慧的路徑。

隨機控制雖然簡單，但效率低下，容易重復無效選擇；為了解決這一問題，人們引入了記憶機制，系統能夠主動排除已被驗證的錯誤選項，從而逐步縮小可能性空間，更快地逼近目標。

然而，記憶控制中卻可能存在“陷阱”——若錯誤地將正確選項排除出記憶范圍，就可能永遠失去達成目標的機會。尤其在某些關鍵領域（如醫療、化工等），一旦進入不可逆狀態，整個系統就可能陷入失控。

金觀濤老師將帶領我們從 回歸控制論的本源 出發 ， 分析 “記憶”的雙刃劍作用——它既是我們優化決策、提升效率的核心工具，也可能成為陷入局部最優、失去創新動力的根源。唯有在記憶與遺忘、探索與利用之間找到平衡，才能在復雜系統中實現真正可持續的智能控制。

圖：《戈爾孔達》

記憶如何優化決策？——控制論中的效率與陷阱

文/金觀濤 [美]華國凡

記憶：提升控制效率的關鍵

隨機控制的缺點是，如果不碰巧，要花費很長時間才能碰上目標。這樣我們就面臨著改進隨機控制的問題。一個常用的辦法是加一個記憶裝置，使隨機控制擁有“記憶”。

所謂一個選擇者具有記憶力，就是指，凡被證明不是目標的狀態就不再被當作選擇對象了，這些狀態將從下一個可能性空間中被排除。

與無記憶的控制比較，有記憶控制的可能性空間在到達目標值之前，會隨著選擇次數逐一縮小。很明顯，這就提高了控制的效率，可以較迅速地找到目標。

圖：電影《模仿游戲》劇照

例如一個人要找一封信，他一個抽屜、一個抽屜地翻，直到找到這封信他才會停止自己的行動。一個粗心的人會把同一個抽屜來回翻幾次，這相當于前面說的隨機控制。

但如果是一個細心的人，凡是翻過的抽屜他都記得，不再翻了，這樣，他的尋找范圍就可以逐步縮小，比較快地達到目標。

這個過程可以用圖1表示出來。還是假定可能性空間為a、b、c、d四個狀態，目標為c。第一次選擇結果是a，a≠c，所以否定a。第二次可能性空間為b、c、d，如果選擇b，那么第三次可能性空間是c、d。因為a、b已證明不是目標，把它們從以后的可能性空間中排除了，這樣最多只要4次選擇，就可以找到目標了。

圖1：排除可能性空間

陷阱：記憶控制中的致命疏忽

對于有記憶的選擇，如果碰到了目標，沒有認清楚，就輕易地把它否定掉，并將這種否定記憶在腦子里，就使目標不在選擇范圍內了。這樣會落入陷阱，這是記憶控制中常犯的錯誤。

在探索過程中，必須記住這些陷阱，避開這些陷阱。比如使病人致死的藥是無論如何不能用的，因為一旦進入“死”這個狀態，可能性空間就永遠停留在這個狀態，再也不能被我們控制了。

更明確一點講，在隨機控制中，那些可能削弱我們控制能力的狀態是不應該最先嘗試的。有時候，這些陷阱是由控制手段造成的。

圖： 電影《星際穿越》劇照

例如我們要從一種溶液中把兩種金屬分別提純出來，溶液中一種金屬離子含量很大，另一種含量很小。

一般的方法是添加一種物質，使金屬離子產生特定的沉淀。但是先沉淀溶液中含量大的成分好，還是先沉淀含量小的好呢？

初看起來，這無關緊要，實際卻有講究。如果先沉淀含量大的那種金屬離子，生成的沉淀量很大，就可能把含量小的金屬離子吸附在自己身上帶下來。

這樣，第二次沉淀時，我們已經失去了一部分溶液中要選擇的對象。也就是說，有時選擇方法和選擇得到的結果之間會發生相互作用，以致影響以后的選擇余地。因此，我們要適當地考慮控制的順序。

本文系摘選自《控制論與科學方法論》一書第一章節第5節。為便于閱讀，部分段落做了拆分和刪減，推文標題為編者所擬，學術討論請以原文為準。文中部分配圖來源于網絡，如有侵權請聯系公眾號后臺刪除。

內容編校：穎睿

編發 審定：船長

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