控制论和科学方法论

控制论

科学方法论

金观涛

我们说，我们了解一个事物能控制一个事物，应该是我们了解他的可能空间，并具有使其到达目标空间的手段和能。那么什么是能力呢？---选择，选择的能力，有的可以选。具有提供选项的能力。

可能性空间

可能性空间

事物发展变化中面临的各种可能性集合。

控制过程的共同点：

• 被控制对象有多重发展的可能性
• 人可以在这些可能性中通过一定的手段进行选择。

强调的一点是控制的概念与事物发展的可能性密切相关。在这一点上要进行自我修正的是，在不特意修正的思考中，我并没有从整体上思考一个事情各种发展的可能性。这里也根绝到控制论和系统论的一点区别，控制论应该是从客体角度去考虑，也就是说作为第二者，作为旁观者、局外人去考虑，而系统论则是从主体去考虑。从另外一个角度来说。这里再区分一点，主体角度和客体角度，这里还要引出题外话，为啥不用主观和客观。因为这里主观和客观貌似已经被玩坏了，客观就是好的，主观就是坏的。

人通过选择改造世界

控制能力

控制能力

实施控制前后可能性空间之比称谓控制能力。

控制方法：

1、随机控制 -- 举一反零

碰运气？难道碰运气也是一种方法？虽然碰运气并不是意见值得称赞的事情，但是这也要看在什么情景下，如果我们进入一个完全不了解的世界，与其什么也不做，还不如碰碰运气。当然这里在外在看来是碰运气，但是在内在来说是人在进行了一系列的规划以后按照自己的计划进行碰。例如我们迷路了，相对于面前的路来说，进行有计划的验证。而不是向书中说的那样，无目的的去碰运气。

2、有记忆的控制 -- 举一反一

凡被证明不是目标的状态就不再当做选择对象了。这些状态从下一个可能性空间排除出去。这个从一次有目的的行为来说是比较好实现的。也就相当于我们从一个行动中汲取经验。举一反一。需要注意的两个地方：

• 不要记错了，把选择项排除到下一次的选择项外。
• 避免陷阱：即不可逆状态。或者把不可逆状态放在最后。

  也就是说，我们需要对一些选项进行评估，在每一个未知情况下进行评估。

3、共轭控制

当人们要扩大控制范围的时候，通常要用到一种叫做共轭控制的方法。这种方法并不涉及某一具体的工具的发明，但是却包含了一切工具控制的原理。他专门研究如何将意见人们无法完成的工作变成能够完成的工作。共轭控制揭示了人类使用工具过程的本质。共轭控制的模型使得用数学语言来描述控制过程称为可能。那么数学上关于共轭控制的成果也就可以用到制造和使用工具的研究中区，得出许多凭直观想象不到的结论。

4、负反馈调节

一般的负反馈调节机制丙丁要有两个环节：

• 系统一旦出现目标差，便自动出现某种减少目标差的反应。
• 减少目标差的调节要一次一次的发挥作用，使得对目标的逼近能积累起来。

  这两个条件如果不能完全满足，就不能算完善的负反馈调节。这里还有一些半负反馈机制。

  负反馈的本质是多次控制，将有限的控制能力进行了累加。亦或者说是在能感知到的每一个采样点上进行控制。有种极限的意味。直观来说，都是以目标为目标，但是有时候目标也是在运动的，这时候假设以目标为目标，还要考虑自身的运动，从数学模型上来说就变得复杂了。这种复杂性传递到效应器上时，会更加复杂，因为既然感知的时候，需要感知目标的运动，需要感知自身的运动，那么感知的函数也是二元函数，对于效应器来说，在多维上也都是二元函数，这个问题就变的非常复杂。但是如果转换成只考虑自身和目标的差，模型就变得简单了，感知简单，是一元函数，对于效应器也简单，也是一元函数，相当于数学中的消元。。这里难点在于既然是多次控制，那么就需要有设定控制目标。