控制论与我们的生活
我们的生活、学习和工作,从本质上来说,都是和控制论脱不开干系的。
比如我们牙牙学语的时候,做父母的需要想尽一切方法让我们掌握说话的能力和技巧。父母会不断的跟孩子对话,以图孩子掌握说话的能力。那么这就是一个很典型的控制论的范例。控制论讲究的是输入和输出的关系。这里的输入,就是指父母对孩子对话,而输出,则是孩子最终开始正常的说话、沟通与交流。
我们学习考大学也是另一个控制论的范例。在这个范例中,我们上课听讲、回家做练习、努力背单词等等行为可以被看成是输入,而输出则是高考场上的那几张卷子的成绩,以及大学的录取结果。我们之所以努力学习,就是为了取得一个好的高考成绩,从而上一个好的大学。那么整个过程,很显然就是控制论的原理在起作用。
那么控制论有哪些核心的思维模式呢?
一、反馈环
控制论当中,会有一个输出的概念。什么是输出呢?比如孩子练习三个月说话以后,他能喊爸爸、妈妈了,这就是一个输出了。那么做父母的目标当然不止于此,会希望孩子能够完整的说出一句话。那么显然只会喊爸爸妈妈与目标是有偏差的。那么就要把这个偏差反馈回输入端,来调整行为。
二、黑箱理论
强调只观察系统的输入与输出来理解系统行为。这个在量化交易中会表现得特别突出。那就是我们只关心这个策略是否有效,比如双均线策略,是否可以稳定盈利。如果可以,那么这个策略我们就可以采用。至于这个策略背后有什么复杂的原理机制,不重要。计量经济学其实也是按照这个思路来思考问题,仅仅只关心输入与输出的关系 。
三、信息与熵
控制的本质是什么?是信息的传递。
怎么样衡量一个控制过程是否有效,就是看能否通过获取信息来抵消系统内部或外部环境的无序性。比如努力学习参加高考。这个学习的过程,就是在不断降低学生知识的无序性,使学生的知识变得更加有序。当知识更加有序,你就能获取更高的分数。那么熵就自然降下来了。
四、必要多样性定律
这里涉及到两个概念:控制器和受控制系统。
所谓的必要多样性,是指控制器必须要至少等于它所控制系统的复杂性,不然就无法实现有效控制。
拿到老师和学生的关系就好理解了。在教与学的过程中,老师是控制器,学生是受控制系统。那么老师的学识是不是应该比学生更加广博和深厚。所以现在学校才会不断的要求提高老师的学历。比如教中学的必须要是研究生学历,而教小学的则至少需要本科学历。一个初中刚刚毕业的学生来当初中老师,能教好初中学生吗?
五、稳态与自组织
系统本身会趋向某种平衡态。这一点在市场经济中可以得到淋漓尽致的体现。数以亿计的消费者和生产者,通过局部交易,即便没有中央指令,也能自发形成复杂的资源分配网络。人体的血糖调节也是这一规律的体现。在人体中,胰岛素和胰高血糖素互相拮抗,使血糖浓度
在一个极窄的范围内