仿生物技术与知
仿生物技术与知 探勘
(载於2006 12月28日 门日报「浯江夜话」专 )
陈庆瀚
先把网际网 想像成一片无边际的蛮荒丛 ,无 的探险家,采矿工程师和
科学家们正前往探勘地下的丰富矿床,而你以徒步的漫游,肉眼的搜寻,加上挖
掘用的榔头,圆锹,想要 此钻探一口日产50万桶的油井,就算有可能,但你
也会承认:这个机会将 会 给你.因为身旁的人 携带著详细的地质图, 密
昂贵的探勘仪器和经验丰富的钻探工人.现在,你有另一个机会.因为大自然创
造 各种 逊於人 仪器的 巧聪明的生物,如果善用这些生物赖以生存和竞争
的机制 探勘大自然所隐藏的规则,其效果可能 胜於昂贵的仪器和个别的钻探
专家.
假想我们可以派遣 万只虚拟蚂蚁同时在杂芜的丛 中搜寻有用的资源,它
们以分散的,随机的却同时是最佳效 的方式将资源搬回蚁窝;各种毫无组织的
资源经由虚拟大脑 奇的自动组织和归纳式学习后产生 宝贵的知 ,这些知
但可以指示矿床的种 ,可能位置,蕴藏 ,而且还会随著环境的变迁进 演
化以适应新环境.一旦环境中出现有害的病毒入侵,则有虚拟的免疫 经系统自
发性的群起对抗.这个场景并非纯粹虚拟,事实上, 似的仿生物技术的研发在
许多先进的实验室 正积极的进 著.
另一方面,近 以网际网 为基础的资讯应用正风起云涌般地席卷 整个
商务 域.蓬勃的网 活动也产生大 的资 和资讯.由於知 将是未 企业最
重要资产和致胜 器,所有具前瞻视野的公司无 将这些资 和资讯视为一个潜
在丰富资源的超级资 库,而希望从中撷取出隐藏在这个盘根错节的资 库底层
的宝贵的知 矿床,以 公司在讯息万变的竞争市场上总是能够迅速,聪明地作
出适 的决策.
知 探勘(knowledge discovery)是一种「从大 资 中自动撷取重要的,
潜在有用的资讯 型或知 」的过程.简单的 ,就是藉由一个电脑程式,可以
日以继夜地在 庞大的资 中找出有用的资 型或知 模型.未 的电脑将
再只是被动地搜集,储存资 的工具,它应该主动地帮助人们在庞大网际网
中找出知 宝藏.但是,想从网际网 这个高 质性的超级资 库获取有用的
决策知 并非总是那0容 ,它们的资 属性常呈现 同的时空背景, 同的资
型态―符号的, 值的或是语言评估性的,它们总是 完整的, 确的,甚
至常常是填 杂讯或是许多错误的资 .所以大多 传统的资 分析和统计方
法 再适用.目前有众多的资讯科学家正潜心的研究一些先进的方法 解决此
一问题.
仿生物技术正逐渐在这个 域展 它雄厚的潜能.大家 解,大自然运
用演化的机制创造 无 巧,聪明的生物,它们以多样的型态和功能存活在我
们的地球上,它们以各种独特的方式为自己的生存和适应而运作著.长久以 ,
科学家们就一直希望模仿大自然解决问题的方法 解决科学的或技术的问题,这
个努 在近 获得 重大的进展,各种仿生物的智慧型技术纷纷在 同应用
域取得丰硕成果. 如模仿大脑学习机制的 经网 ,模仿生物演化程序的遗
传演算法,模仿人 语言对 确定性资讯处 的模糊 辑,以及模仿社会性昆虫
的群体 为的蚂蚁演算法等 是相当受重视的仿生物的智慧型技术.
同於传统的资讯技术,仿生物技术的目标是建 一个具有自我学习,自我
组织,自我调节,自我改善的高 自主性的智慧型系统.在面对复杂的, 质性
的,变动的网际网 的资 世界中,这种智慧型系统正好展现出高 适应性的解
决问题的能 .其中,模糊 辑得以让我们表达,操作复杂和非 确的复杂资讯;
经网 让电脑具有从大 没有组织的资 中进 归纳学习和 比推 的能
;遗传演算则 用物竞天择的人工演化原 从事知 探勘系统的自动化设计和
适应性解题.
在变动, 明确的环境中,组织决策的智慧 自於对环境变迁的适应性.这
些决策常涉及多个同时要达成的目标,而目标之间也许是相冲突的, 如希望成
本最低同时产能最高.仿生物技术一方面提供从混 无序的资 产生最佳化知
规则的方法,一方面也提供 具有高 适应性的生物解决问题的策 .
电脑科技发展过程的前期重心在於资 处 ,中期则在於资讯处 ,21世纪
资讯 代的重心必然要走向知 的生产,加工和应用.仿生物技术正是在下一波
知 探勘的资讯潮 中,具有高附加价值知 的耀眼明星.
我们很难想像,在 门这个小岛可以或适合创办一家石油探勘公司或者一个
120晶圆厂.但是如果是在某个港边或是太武山0创办一个知 探勘公司,以
超高频宽 结到台湾,大 ,新加坡, 结到美国,日本,欧洲等重要节点城
市,再邀请国际顶尖人才前 主持大型跨国的 位知 计画,也许 门从边陲走
向世界核心的梦想, 得那0遥 可及.
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