AI哲学_吴怀宇(中国科学院)分享 http://blog.sciencenet.cn/u/wuhuaiyu 博士教授。中科院博士、北京大学博士后、中国3D科技创新产业联盟副理事长、三体科技研究院院长,受聘多家机构的高端领军人才/导师//教授/研究员

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5.10.3、控制论与正负反馈

已有 296 次阅读 2026-6-7 22:21 |系统分类:观点评述

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「AI哲学」让人类“为自身立命”与“为AI立心”。

控制论,其名称源自希腊语“舵手”,由美国数学家维纳提出。

反馈分为负反馈和正反馈。负反馈的返回信号与输入信号相反,这样能减少系统误差,提高稳定性和抗干扰能力;而正反馈的返回信号与输入信号一致,会放大系统作用(放大和增强偏差)。

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控制论(Cybernetics)是一门跨学科的科学,其名称源自希腊语“舵手”(Kybernetes,掌舵人、管理者的艺术),主要研究各类系统(无论是生物体、机器还是社会系统)中的信息传递、反馈机制和控制过程,强调对复杂系统的调节与管理。它由美国数学家诺伯特·维纳(Norbert Wiener)在20世纪40年代提出,并在1948年出版的《控制论:或关于在动物和机器中控制和通信的科学》一书中正式确立。控制论的核心概念是反馈,即系统通过感知环境变化并据此调整自身行为,以达到预定目标或维持稳定状态。

反馈(Feedback)又称回馈,是控制论的核心概念,指的是将系统输出的信号返回到输入端,从而调节系统运行的过程。根据返回信号的作用不同,反馈可分为负反馈和正反馈。负反馈的返回信号与输入信号相反,这样能减少系统误差,提高系统的稳定性和抗干扰能力;而正反馈的返回信号与输入信号一致,会放大系统作用(放大和增强偏差),使系统偏离稳定状态,可能导致系统发散振荡或失控。

具体地,负反馈(Negative Feedback)是指将系统的输出信息返回到输入端,并与输入信息进行比较,当输出偏离预期目标时,通过反馈机制产生一个与偏差方向相反的控制信号,以抑制或减弱系统的输出变化,使系统趋向于稳定的状态。以人体体温调节为例,当体温升高时,身体会通过出汗散热;而体温下降时则通过颤抖产生热量,保持体温稳定在37℃左右。

正反馈(Positive Feedback)指的是系统输出的信息被送回系统输入端,并且与输入信息同方向作用,从而不断增强系统的输出。正反馈机制通常用于循环放大系统的变化,形成自增强回路(Self-Reinforcing Loop),推动系统向某个方向持续发展、加剧变化,使系统更快地远离平衡状态,而不是维持系统的稳定,即“强者更强”(马太效应)。例如,在社交媒体平台上,热门内容会获得更多关注和分享,这样会进一步增加其曝光率,形成正反馈——这种机制有助于内容的快速传播,但也可能导致信息泛滥。另一个典型例子是核裂变链式反应,使原子弹迅速积累能量而被瞬间引爆。

更详细内容,请见本书的完整版。如果你有任何感想,请在评论区留言,一起讨论。

“AI哲学一吴怀宇”(中国科学院博士、北大博士后)作者主页:www.OpenDAI.org;邮件:huaiyuwu@sina.com

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