(自组织临界现象)

Ré ka Albert, Albert-Lá szlóBarabá si, Hawoong Jeong, and Ginestra Bianconi Power-law distribution of the World Wide Web Science 287 2115a (2000)
http://www.nd.edu/~alb/
一個系統內部的能量和物質流動會引起系統成員的狀態和系統內部的排序結構或有序程度發生變化，同樣這種變化也 會導致產生這種能量和物質流動。如果這種 "流" 是系統某些成員的狀態發生變化而產生的並能夠影響其它成員的狀態， 它的網路結構就是這個系統的軟件。在大腦中這種網路結構就是突觸，也是中樞神經系統的最重要部分。在電腦中信號 電流的通道和門構成了這種網路結構，即電腦軟件。 當一個系統可以通過與外界的能量和物質交換同外界發生相互作用時，在它的界面上能夠產生一種能量流從而影響它 的成員的狀態和系統的有序程度。在一個有序或不均衡的系統中，很微小的能量流就可以對系統的功能或行為產生很大 的影響。這個系統越是有序或越是不平衡就越敏感，這種影響力就會越大。我們稱這種能量流為信號或信息。對生命來 說，這個界面就是感官。 在一個有序程度很低的系統中，這種信息流對它的影響力就很小。換句話說，在這種系統界面上發生的能量和信號傳 遞和交換對系統的影響是沒有什么差別的。 在神經網絡系統中，無意識是系統的有序狀態或不均衡狀態，它試圖維持自身對環境的有序性作出反應。而意識是系 統處于模糊狀態，它是試圖把來自界面的模糊信號變成新的有序狀態的反應過程。大腦的工作就是試圖使其成員對信息 流的反應達到有序狀態。 當部分無意識的記憶內容進入到意識狀態后，系統就會產生注意力。這時系統的某一局部從有序狀態變成模糊狀態， 使它只接收和處理這些無意識規則范圍內的模糊信息。注意力是某些無意識內容重新被加工和再記憶的過程，是系統某 個部分自組織過程的 "反芻" 或繼續。這種從有序到模糊的結果就產生了注意力。 注意力是模糊識別的最重要前提條件。問題是系統為什么和如何使自己的某些部分從有序狀態變成模糊狀態。 對此，我曾在文章中多次提出，當無意識無法處理接收到的信息時，就會產生注意力。有興趣的讀者可參閱我的其他 文章。 這種解釋並沒有說明意識或思維的產生。我認為思維是一個系統向更加有序的自組織的過程。意識由這個過程的記憶 所產生。
模糊與有序
大腦結構為什么會有自組織功能還得不到令人信服的解釋，我正試圖用熵的概念進行解釋。 熵是衡量一個系統有序程度的量。一個系統的智能行為就是試圖使它自身的熵降低或者避免使其熵增加。嚴格地講，任何基 本機械單元都是只能夠進行能量轉換，所謂消耗能量只能使它周圍環境更加有序，但是卻不能使其本身更加有序或熵降低。大 腦則不同，它能夠使自己更加有序化。因此大腦不象許多人工智能研究者認為的那樣如同一個機器。 熵的概念可以定性和定量研究一個含有大量成員的系統的組織化程度，可以幫助我們更好地理解，預測和計算系統內部的相 互作用和與其他系統或與它的環境之間的能量與質量傳遞、滲透和交換作用的向量。 大腦正是這樣一種系統，它有巨量的神經元。熵的概念可以幫我們理解大腦的價值觀、規則等功能，這些功能支配主體的行 為指向。 我們製造的工具、機器和程序只能用來解決精確問題，而處理模糊問題則需要頭腦智能。科技的進步使人類傲慢地相信可以 製造解決模糊問題的 "機器" (非人工生命)。 模糊是介于無序和有序之間的狀態。從理論上講對于一個系統采用物理和數學方法可以把 "模糊" 分解為部分元素或成員的 無序和其他元素或成員的有序。模糊是我們生活中的經常感受，我們經常可以知道事物的大致發展方向，但我們無法用規則對 其進行精確 "計算" 和預測。這種模糊問題使我們難以設計人工智能機器的具體行為。 目前只有大腦通過意識能夠或者試圖區別這些部分而不是直接采用數理分析的方式。這正是我們大腦的神秘之處。 大腦的神奇正是在于它具有處理模糊問題的能力。大腦並不是靠 "規則" 解決模糊問題，更不是靠精確的數學物理分析和計 算式的思維活動。這種能力在于大腦有 "意識"。意識使處理模糊問題變得簡單可行。 根據我的理論，只有意識才有選擇規則的能力，即智能。人工智能就是具有意識的人工物，嚴格地講是具有 "大腦 "的人工 生命。由此進一步推論︰數字化模擬技術無法產生智能。 知識是包括規律在內的規則，由意識加工而成，潛伏在大腦的無意識中。當我們有意圖時一部分知識就會有意識地顯現，就 會知道頭腦中知識的這一部分。
穿透迷霧看網路效應
【e21times記者余澤佳報導】專家學者說話的特色在於，景氣的時候他們語調鏗鏘，對任何火上烹油的誇張現 象都有一番解釋；不景氣的時候他們同樣語調鏗鏘，還是對任何淒涼蕭條的失意產業都有一番解釋。有些屬 於後見之明，有些屬於人云亦云，但也有一些，像柏克來加大資訊管理學院院長Hal Varian最近的評論，就從 網路股從炫爛歸於平淡的歷程中，提煉出兩個本質問題，沒有花俏的預測，但具有咀嚼的價值。在B2C、B2B 、基礎設備產業或多或少都受到質疑之際，回溯本質對迷惑的人們來說，自有提神醒腦的作用。
How Nature Works : The Science of Self-Organized Criticality by Per Bak
Self-Organized Criticalitywk.baidu.com(自組織臨界現象)
In physics, a critical point is a point at which a system changes radically its behavior or structure, for instance, from solid to liquid. In standard critical phenomena, there is a control parameter which an experimenter can vary to obtain this radical change in behavior. In the case of melting, the control parameter is temperature. Self-organized critical phenomena, by contrast, is exhibited by driven systems which reach a critical state by their intrinsic dynamics, independently of the value of any control parameter. The archetype of a self-organized critical system is a sand pile. Sand is slowly dropped onto a surface, forming a pile. As the pile grows, avalanches occur which carry sand from the top to the bottom of the pile. At least in model systems, the slope of the pile becomes independent of the rate at which the system is driven by dropping sand. This is the (selforganized) critical slope. Critical states of a system are signaled by a power-law distribution in some observable. In the case of a solid-liquid transition, one can measure the heat-capacity of the system. In the case of sand-piles, one can measure the distribution of avalanche sizes. In the present case of internet access, curiosity is measured. The analogy with sand piles is clear: a grain dropped onto the pile corresponds to an initial access to the document. The size of an avalanche corresponds to depth of reading of a document. In order to maintain a critical slope in a sand pile in a finite geometry, sand is removed at the edges of the pile. One can think of the sand pile as sitting on a table. Sand falls off as it reaches the edge of the table. The same process could be operating in the case of hypertext access to a document: once readers have achieved a certain depth in the document, they may decide that the document is sufficiently useful to them that they should obtain a hardcopy. At that point, they will stop issuing http requests and then issue a ftp request to retrieve the full document.
Self-Organized Criticality (自組織臨界現象)
相變與臨界現象是同一種物質在因應不同外在變因，如溫度、壓力等參數的不 同，而表現的不同巨觀行為。如一般常見水的固、液、汽三相變化，以及導體 與陶瓷材料在低溫時所山現的超導現象，都是屬於相變現象的範圍。更廣義的 延伸，凡一系統在特定參數條件下有非連續性變化，如蛋自質折疊過程中的二 態變化。或是一些非線性系統的自組臨界現象(Self-Organized Criticality)，皆可 稱為相變現象。
意識本身就是模糊的。意識是用來處理模糊問題的，但是它不能夠處理自身的模糊或意識。這就產生了一個難題︰意 識能夠被意識嗎？
To determine if this picture is correct, we must correlate http and ftp accesses. This can be done as follows: for each ftp download, we search the http log to find a corresponding session. If there is one, we measure the curiosity exhibited in that session. Unfortunately, the small number of such events (AL-SIM:127, CA-FAQ:214) renders the experiment inconclusive. Nonetheless, comparison of figure 5 (exponential fit) with figure 6 (power-law fit), suggests that a power law may account better for the data than an exponential, at least in the case of CA-FAQ.