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解锁区块链智能

解锁区块链智能

复杂系统管理与控制国家重点实验室主任、中国自动化学会副理事长兼秘书长、青岛智能产业技术研究院院长 王飞跃

解锁区块链智能

中国科学院自动化研究所副研究员,青岛智能产业技术研究院副院长 袁勇

这是一个智能产业兴起的时代,人工智能、区块链正在成为数字化世界的两股变革力量。学术层面,结合AI与区块链的突破性技术越来越多,但在现实层面,两者的实际应用却很少。不过我预计在不久的将来,区块链和人工智能结合的应用会越来越多。

现在,就让我们一起看看区块链如何为人工智能解锁新的领域。

区块链智能之史前纪元:智能产业的兴起

人工智能语言最早的收获就是机器证明,中国在此领域最好的成果也是机器证明。从1943年MT模型提出一直到现在,我们走过了智能的五个阶段,包括:智能1.0阶段“启发智能(Heuristic Intelligence)”,智能2.0阶段“逻辑智能(Logistical Intelligence)”,智能3.0阶段“计算智能(Computational Intelligence)”,智能4.0阶段“网络智能(Network Intelligence)”,智能5.0阶段“平行智能(Parallel Intelligence)”,现在就是人机结合、知行合一、虚实一体的智能。

智能时代诞生了智能产业。智能产业的狭义定义出现于2010年,指以新兴的社会计算方法,有效地协合汇集社会智慧,实时地利用三网(互联、电信、电视)数据,发掘企业、社团、社会的重大问题,设计、推演、评估、实施解决方案。

而大数据作为智能产业的核心技术的同时,也引发了智能产业的一系列核心问题,比如数据安全、信任缺失、建模与计算复杂等等。

直到区块链和AlphaGo两个热点话题出现,为智能产业蓝图弥补了建模和计算两块重要拼图,使得智能产业由信息技术时代跨越到智能技术时代。

区块链:理想与现实的博弈

2010年,正值英国皇家学会成立350周年纪念,Tim Berners Lee、James Hendler与我赴伦敦英国皇家学会组织人工智能相关的研讨会,第一次与大名远扬的英国情报组织MI5的人员坐在一起,知道了TOR与区块链的关联,也第一次了解区块链可能的非比特币用途,唤起了我对其的初步兴趣。

要说如何定义区块链,可以从两个角度解读。表象的区块链 = 信用机器 (Trust Machines) + 真相机器 (True Machines);本质的区块链在于使传统上难以流通和商品化的“注意力”与“信用度”成为可以批量化生产的流通商品,革命性地扩展了经济活动的范围与提高效率的途径。

从大数据技术,到区块链技术,涌现了智能经济与智慧社会。为什么这么说?我的观点有三:1、区块链为实现平行智能经济和智慧社会奠定了坚实的数据基础和信用基础;2、区块链实现了“数据民主”,可实现软件定义的、去中心化和去中介化的经济与社会系统;3、区块链与物联网相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能,并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的平行优化。

区块链智能之“真和道”

从上文不难预见,区块链结合人工智能,正好把注意力、信用变成可以批量生产、可以流通、可以交流的商品,带来一个新的世界,一下子扩展了我们的经济活动,开拓了我们的视野,提高了效率途径,所以它是一场革命。

因为区块链的技术特点可以总结成两个字“真和道”,“真(TRUE)”相当于 “可信 (Trustable) + 可靠 (Reliable) + 可用 (Usable) + 高效 (Efficient)”,“道 (DAO)”就是“分布式与去中心化 (Distributed, Decentralized) +自主性与自动化 (Autonomous, Automated) +组织化与有序性 (Organized, Ordered)”。

正因为这两个特质,区块链有能力成为未来智能经济与智慧社会的基石。以区块链为基础的数字加密货币将成为支撑智能经济而流通与智联网中的智能介质;且各类“良性”ICO将成为智能经济与金融系统的有效补充;区块链,特别是相应的共识机制和智能合约等技术,最有可能成为构筑智能经济与智慧社会之大“道DAO”的地基。

1、道(DAO)

先来细说一下“道DAO(去中心化自治组织)”,是指通过一系列公开公正的规则,可以在无人干预和管理的情况下自主运行的组织形式。这些规则往往会以开源软件的形式出现,每个人都可以通过购买该组织的股份权益,或者以提供服务的形式来成为该组织的参与者。

去中心化自治组织让学术思想与分布式人工智能一脉相承,只是因为几十年前分布式人工智能没有核心技术支撑,也没有应用场景,当时没有得到应有重视,现在区块链出现以后,分布式人工智能预测会再一次崛起,这就意味着,区块链可以让大规模分布式节点根据一系列公开公证的规则达成共识,基于公开透明且不可篡改的账本,在没有第三方干预和管理情况下,形成自主自治智能化的组织,这就是“道 (DAO)”主要的思路。

“DAO”的表现形式非常早,起源于中国人发明的“人肉搜索”,这是约2000年前后出现的网络形态,当时,中国科学院自动化研究所和复杂系统管理与控制国家重点实验室的团队正在研究社会计算,研究互联网舆情,且专门立项组织科研团队研究“人肉搜索”。到了2006年,国外高校把“人肉搜索”换了一个名字叫做众包,延伸出一系列形式,比如众包、众筹、众创等。从学术上来讲,所有这些网络形态本质就是CMO(CeSMOs,cyberenabled social movement organizations的简称,动态网络群体)。CMO是道的早期形式,相当于互联网版本。当然我们可以反过来说,现在DAO实际上是区块链版本CMO,只是区块链技术对于我们原来互联网版本CMO提供一些良好的系统,更加去中心化,更加自主和自治,更加组织和有序了。

区块链和“DAO”对于传统管理(包括企业管理和组织管理)带来的影响是变革性的。传统的管理架构是金字塔式,久而久之暴露了一系列问题,包括:机构臃肿、管理成本居高不下,人浮于事、推诿扯皮现象多发、管理效率低下,管理层次多、信息传递不畅,权力集中在上层、下层自主性小、创新潜能难以有效释放。现在有了区块链有了“DAO”,可以变革管理,每个人都可以参与到组织的治理,提高决策民主化,发挥每个人决策性和创造性。而且由于智能合约,各项决策可以公开透明。此外区块链技术实现组织信息传输和处理的网络化,实现自动化管理,节约了管理成本。

目前DAO已经出现了一些应用,比如“DASH(达世币)、Steemit。达世币是全球首个自主管理、自主融资的加密数字货币系统,每个人都有权直接向达世币网络提交项目方案,任何有助于达世币发展的提案,例如市场营销和研发等等,都可能获得资金支持,也就是说,达世币为自己的发展和应用推广注资,由此保证达世币生态系统的稳健发展。而Steemit是对那些提供高质量社交媒体内容的作者加以奖励,博客写手、企业以及读者共同参与其中,奖励是以代币形式实现,以此激发更多优秀内容的产出。

当然,DAO也存在一些瓶颈。比如法律上的认可度问题——区块链智能合约究竟是否具有和普通合约一样的法律效力,至今仍在争论。还有安全性问题,2016年6月发生的以太坊硬分叉事件就是一个例子,当时区块链业界最大的众筹项目TheDAO遭到攻击,被攻击前,该项目共筹集到1亿5000万美元,最终导致价值5000万美元的以太币资产被分离出TheDAO资产池。

2、真(TRUE)

再来细说一下“真(TRUE)”相当于 “可信 (Trustable) + 可靠 (Reliable) + 可用 (Usable) + 高效 (Efficient)”。

“可信 (Trustable) ”体现在以下几个方面:

第一,决策可信。比特币诞生于2008年末,诞生的初衷就是要解决中心化的机构、银行和政府与用户之间信任的问题,区块链把中心化信用、监管和控制变成了去中心化,自主向上共识和共治。好处是什么呢?因为我们都知道人都是有限性的,人的决策有不可信的,而机器的共识消除了人的不可信。

第二,网络可信。原来是中心化的网络,现在区块链出现以后,网络转化为去中心化、点对点的网络,在这个网络中,每个人都是平等的,没有中心机构,也没有任何层级机构,因此达成的共识是非常可信的。

第三,数据可信。从技术角度看,区块链用共识算法来更新数据,数据如果要上链,需要所有节点同意,需要每一个人都来维护,所以每个人都相信这个数据。

第四,账本可信。区块链账本基于哈希值存储链式结构,这个结构还有共识保护,保证了账本难以篡改且不可伪造。

“可靠 (Reliable) ”体现在,区块链相对来说比较完善行之有效的技术,比如非对称加密、哈希函数、时间戳,可以让区块链比较安全可靠。另外,区块链采用分布式存储,每一个节点都会有完整的账本,一方面可以避免单点布账对网络带来的影响,另外一方面让伪造账本、篡改账本成本大大提高,因此账本是非常可靠的。正是因为这种可靠性,让区块链非常适合存储和保护一些重要隐私的数据,来避免中心化的机构因为误操作或攻击所带来的隐私数据的丢失和泄露问题。

“可用 (Usable) ”就比较明显,有一些统计数据可以佐证。根据World Economic Forum 2015年调查报告显示,到2025年,世界GDP总量的10%将存储于基于区块链的技术中;PwC预测,到2020年,77%的全球金融服务产业将在其生产系统或流程中采用区块链技术。可用性让区块链适用于一些典型的应用场景,比如智能合约、数字资产、共享经济、共享账本等等,应该说,现在的区块链是一个比较底层的技术,我们预期,未来的区块链会像互联网一样,应用于我们生活中的方方面面。整个演进过程才刚刚开始。

“高效 (Efficient)”需要强调的一点是,区块链提高的不是技术和性能效率,而是社会效率。众所周知,区块链技能性能效率并不高,而区块链大规模地使用可以打造一个去中心化、去信任化、去中介化的社会,在这个社会方面,通过科学机制、激励机制,可以使良性参与者越来越多,预期会出现驱逐劣弊的效率。

“真TRUE”最新的案例是VIANT公司的一个运行于微软Azure、基于以太坊的区块链平台,用区块链提高渔业供应链管理的效率。针对从鱼捕捞上来到上桌的全产业链进行溯源和监控,当鱼捕捞上来以后,把捕捞的视频和图片打上标签,存储在链上,整个物流信息也都会上链,所有合作伙伴都可以看到数据,另外在消费端,消费者扫二维码能够看到这整个物流信息,从而得知这个鱼是不是真的。

新纪元:平行智能与平行区块链

目前来说,我们的社会、组织、企业的形态都在快速走向一个虚实平行的态势。科研方面,美国自然基金会2006年提出了CPS (Cyber Physical System,信息物理系统),是工业4.0的核心;到了2010年,只有CPS是不够的,还需要把人和社会的复杂因素纳入到这个范围当中来,所以提出了CPSS(Cyber-Physical-Social Systems,社会物理信息系统)。产业方面,西门子提出了数字化工厂,美国防部和GE提出了数字卵生计划(Digital Twins),SAP提出软件定义网络,这些都是领军企业在平行系统方面一些探索和尝试。政府方面,李克强总理曾表示,世界正在被网络化连接、数字化描绘,虚拟社会与现实世界融合化发展,数字经济、智能社会正大踏步向我们走来。

从2004年起,复杂系统管理与控制国家重点实验室主任、中国自动化学会副理事长兼秘书长、青岛智能产业技术研究院院长王飞跃开始研究平行智能,发表一系列的论文,提出了平行社会基础理论和核心方法。2005年到2009年,王飞跃又研究了平行军事工程,包括平行部队、平行武器(航母、导弹等)。

什么是平行智能?平行智能的物理形态就是联通物理、心理、人工世界的平行机,这三个世界正好对应到物理空间、心理空间和赛博智慧空间。

而平行区块链主要用于解决CPSS平行社会环境的复杂问题。怎么解决?把物理定义的机器和软件定义的机器连接起来,很多实验不能在真实系统中做的,这时候可以在人工系统做计算实验,通过计算实验把优化的结果算出来以后,再反馈到实际物理定义的机器上去,通过虚实结合、虚实的反馈,平行的演化对于物理实际系统做优化,这就是整个平行智能的思路。

从这个角度看,平行区块链不失为一个摸着石头过河试错的方案,适用于三种场景。一是当成学习机,新手要做区块链,碰到一些不能在链上的操作,可以先在人工链上做场景化、有序化的案例;二是当成实验室,很多攻击实验、安全实验都需要在人工系统上去做;三当成孵化器,有一些新的想法、算法、难度调整的机制,可以先在人工链上去做,如果表现良好,再拿到真实链上去,这在技术上是沙盒的概念,用区块链监管沙盒,保证区块链的项目从法律上、政策上合法合规,所以平行区块链可以从技术上保证是合情合理。

区块链驱动智能经济与智慧社会

从2013年起,中国科学院自动化研究所和复杂系统管理与控制国家重点实验室开始研究智能经济和智慧社会,2014年,团队在青岛专门设立了智慧社会、智能经济两个研究所。

智能社会就是虚实结合平行社会,这种平行社会称之为社会5.0时代,该思想于2013年提出,现在成为学术热点,日本政府专门把社会5.0列为国家规划。社会5.0主要的内容包括:

1个系统基础CPSS:打通社会系统、物理系统、信息系统;

1个核心方法ACP:应用于人工社会、计算实验、平行执行;

2个空间:打通物理空间、虚拟空间;

2个基础设施:形成平行空间中两个基础设施,一个是区块链,另一个是智联网;

3个主题:产业的社会化、软件定义产业,知识自动化;

4个主要特征:产业系统和智能技术深度集成,系统数据和调控管理控制过程全面透明,数据和模型集成,人在环内的知识集成;

4个创新:新智能方法论、新智能科技架构、新智能功能、新智能调控管理控制范式。

新的智能经济时代,区块链可以为我们带来两类商品:注意力和信任。诺贝尔经济学奖得主司马贺曾称,注意力和信任不能大规模生产,不能称之为商品,其实互联网出现以后,在一定程度上解决了注意力的问题——因为互联网经济出现之后,社会媒体出现了,电子商务出现了,计算广告出现了,一瞬间把社会上所有的商品和服务带到大家的面前,便可以解决注意力的问题,所以衍生了所谓的眼球经济、注意力经济。但是,互联网没有解决信任问题。未来区块链到来以后,不仅可以解决注意力问题,还可以解决信任问题。它像一个机器生产产品一样,是自动化的,这种信任不是人对人之间的信任(因为人对人之间不是主观信任),而是人对数据、人对区块链账本的信任,所以到时候,注意力和信任都不再是稀缺的资源,而是智能经济时代新的商品。

可想而知,一旦建立了区块链之“道DAO”和此“道DAO”上的知识机器人体系,“信任”和“注意力”将不可避免地成为智能经济的新“商品”,并借助智联网迅速演化成人工世界上无限的智能大市场。

毋庸置疑,区块链智能技术是一项必将产生强烈冲击的颠覆性的革命技术,已引起许多相关人士的担心。然而回顾历史,我们不应对此过度焦虑。

随着智能技术的进一步成熟和普及,尽管传统的银行和法律机构及业务方式将发生深刻变革,但将会有更多的从业人员:因为将来经济合同和司法条例将编程到每一个智能产品,每一个智能过程,每一个智能组织,相应的业务范围将被大大扩大和深入。而且,智能产业和智能经济将引起社会问题的“范式转移”。相信基于区块链和智联网的智能经济和社会,将大大减少信用的成本,大大提高犯罪的代价,必将引发社会行为及其经济活动与业务的深刻变化。

而且,可以基于虚实互动的平行智能和平行区块链技术打造可编程的平行经济系统,进一步使经济系统变为可编程的经济活动。同时,利用计算实验改进实际的社会经济实验,可大大降低实验和监管的成本,以虚驭实,使“吃一堑,长一智”变成在人工世界中“吃一堑”,在物理世界和心理世界中“长一智”。在人工系统中不断的试错。

预测世界的最好方法就是创造世界,平行经济将“制造”出“人机物”的新“三元经济”,形成平行社会并“催生”出新的社会行为,使“无形之手”演化为“智慧之脑”。这就是从牛顿范式向默顿范式的转移,正如《共产党宣言》所言:智能经济“就是按照自己的面貌为自己创造出一个世界”。

个人认为,未来的管理一定性平行管理。企业中每一个员工一定要有三个伴身的机器人一起成长——第一个是描述机器人,实时搜集你的信息,抓取你的数据,对你进行建模;第二个是预测机器人,根据大数据,预测不同时间舱里面反应的趋势;第三是引导机器人,根据前面两个人的结果,对于你的行为主动干预和引导。中国科学院自动化研究所和复杂系统管理与控制国家重点实验室正在研究相关平台。

智慧社会与平行社会的未来方式应该是,游戏与动漫的科学化,仿真与模拟的常态化,经验与知识的数字化、动态化、实时化。智慧社会与平行社会的未来作用是,用“人工”影响“现实”,用“虚的”影响“实的”;用“未来”来影响“历史”,用“无的”影响“有的”;是“水晶球”的科学化与仪表化,对未来进行感知,进而对未来进行统计。

来源:《区块链杂谈》第三期

整理:周雅

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