局部最优是数学上一个广泛使用的概念,在机器学习中它是指通过梯度下降达到的最优收敛点。
那么我由此触发了思考,引申出一个哲学概念,叫做局部最优理论,希望用它来诠释宇宙的一切。
局部最优理论:一切事物不处于局部最优且普遍向局部最优演化
我们知道,事物是动态变化的,事物为什么动态变化?从计算机学的角度解释,事物的状态是无数个系数通过某一领域的回归函数计算得到的,且这些系数无时无刻不在发生变化,变化时会导致这一函数尝试梯度下降来达到局部最优状态。
举例:宇宙的熵增,它是由于诠释宇宙的函数能在熵最大时达到最优解。人类的出现,是生物种群演化函数在地球这一状态下尝试得到的局部最优解(由于种群数量非无穷大,没能得到线性最优解)。人类社会,也是人类社会发展函数在当前社会条件下为追求最优解而发展——生产方式的改变造成社会结构的改变,这其实是说条件不同,可能的局部最优解所处的位置也不同。中国上千年始终在封建社会震荡,就是因为农耕社会参数不能导致新的局部最优解出现。
趋向局部最优的这一过程,可被称为优化,它叙述由某些参数决定的某个状态函数在非局部最优的情况下向局部最优转变。宇宙的优化、生物的优化、人类的优化、个人的优化,种种。
人类始终想找到一个能够诠释一切的至高真理,人类所追求的生命的真理同样可以用这一理论诠释,它告诉你人类在自然地趋向自我生命中的最优解,你发现意义就是过程本身。这个答案并不完美,并不能让所有人满意,但正如它本身所表述的那样,它也不是完美的,它只是接近局部最优解。
朝局部最优演化就只有梯度下降一种方向吗,应当不是。中国的长久的封建社会、发展停滞的中世纪、现代社会没有成效的内卷,就好像一个在漏斗底部做圆周运动的球,虽然它在运动,但那是动量(Momentum)带来的惯性空转,它陷入了鞍点,找不到下降的方向。
要打破这种死循环,往往需要更激烈的算法。
朝代演变轮回中,每一次起义革命,这是在重塑新的社会结构函数,使其趋于稳定,这就好像机器学习中为了避免局部最优,采取热重启算法,演化中通过重启找到新的方向。 这意味着毁灭不是错误的,毁灭是算法的一部分。朝代更替、经济危机、甚至物种大灭绝,都是系统发现自己陷入了劣质的局部最优,无法通过微调走出来,只能通过“重启”来打乱权重,从而有机会落入一个新的、更深的山谷(更高层级的文明)。而物种的演化,基因遗传的演变,则是自然进行的寻找最优解的优化算法,它不仅通过混合参数加快收敛,还引入噪声(变异)来寻求更多更优结果。
无论是热重启,还是种群算法,都是演化规则函数所寻求到的离散局部最优解。
我仍然想强调的是,一切事物都不处于局部最优。这是指,它并非对存在即合理的转义,而是对为什么不合理的事物会存在进行诠释,并且为什么所有事物都会趋于合理(但无法达到完全合理)我们说最优解,都指离散的,非线性的最优解。
有人可能认为,这么说既然最终都会向更优解,我们躺平不就好了吗,日子会自己变好的。这实际上是静态的发展观,忽视了时间所带来的参数变化和人与人产生的蝴蝶效应。我们常感到痛苦,是因为红皇后假说(Red Queen Hypothesis)正在生效:如果环境(函数曲面)扭曲变形的速度,快于你个人演化(梯度下降)的速度,那么你必须以比演变速度更快的速度奔跑,否则你的相对位置依然在升高。此时的‘局部最优解’往往极具欺骗性。就像坑坑洼洼的山谷,你往往被眼前的“小水洼”(短期利益/成瘾)所困,误以为那是谷底,从而失去了翻越山脊去寻找真正大海(全局最优)的机会。
它解释事物的发展,它表明人能够发挥主观能动性,它能够进行各种变化来支撑其他理论,它诠释一切,它本身自然也包含在内。它不是绝对真理,甚至不是局部的绝对真理,它能够诠释一切但它离绝对真理还有一些不完备。这不意味着它不对,它几乎接近真理,但它无法成为真理。它能够被优化但它不能被优化。这似乎矛盾,实则正如它所解释的,它永远正在被优化而永远无法优化完成。因而这个理论有可能会进一步添砖加瓦,但它永远不是真理。它是范式、是视角、是模型、是工具,它是我对宇宙的诠释的局部最优甚至有可能是人类对宇宙诠释的局部最优,它足够优秀,它几乎是真理。
绝对的、永恒的局部最优或不可达,但趋近它的过程是普遍的。
一个理论不可被证伪则不能成为科学理论,那么它也是能够被证伪的,能够证伪它的就是随机性。即一个混沌的完全随机的状态下事物不向局部最优演变——然而随机性是否真正存在尚未可知,当前所发现的‘随机’有可能只是更高维的信息难以补全。既然它可以被证伪,因而它也就具有成为理论的资格。随机性的挑战,我认为是一件好事,它使我的命题可以证伪,因而有讨论价值,随机性如果真的被证明是绝对随机的,自然就推翻了。
那么我可以乐观地认为,它诠释了一切,那些不能被诠释的,也终将被诠释。
而宇宙的演化函数,很可能到人类灭绝、宇宙热寂也不会被量化,然而这一思想仍然能为我们提供诸多理论指导,我们长期陷入的苦恼,不过是因为我们被困在了鞍点或小水洼中。不要害怕引入噪声(改变环境、尝试错误),不要害怕重启(打破现状);认识到我们永远无法达到静态的完美,并不会让我们沮丧,反而让我们自由。我们不再执着于那个不存在的终点,而是专注于当下的梯度;我们社会的演变,我们知道是由生产力、科技水平和诸多因素促成的,因而认识到不可能也不会去期望达到一个静态的完美社会,但能够根据当前条件向更优的社会迈进。
马克思说过,哲学家总是期望解释世界,而我们需要做的是改变世界。希望我的理论也能对你有所改变。
此方悬停