現在AI開發中使用的最現代最抽象的數學包括但不限於:
1. 拓撲數據分析 (Topological Data Analysis, TDA):
核心思想: TDA 使用代數拓撲學(如持久同調)的概念來研究數據的“形狀”和“結構”。它不關注數據點的具體位置,而是關注它們之間的連接關係,從而發現數據中隱藏的拓撲特征,例如“洞”、“群集”或“循環”。
AI應用: TDA 可以幫助AI在複雜、高維的數據集中識別出傳統方法難以發現的模式和結構。在生物信息學(如基因組學)、材料科學和複雜網絡分析中,TDA 能夠提供新的見解,幫助AI更好地理解數據。
2. 範疇論 (Category Theory):
核心思想: 範疇論是研究數學結構及其之間關係的抽象數學分支。它提供了一種通用的語言來描述不同數學領域(如群論、拓撲學、代數)中的共同模式。
AI應用: 範疇論被用於構建更通用、更抽象的AI模型。它可以幫助研究人員理解和設計能夠跨領域、跨任務遷移學習的AI架構,從而解決傳統AI模型在麵對新任務時需要重新訓練的問題。
3. 幾何深度學習 (Geometric Deep Learning, GDL):
核心思想: GDL 是一種將深度學習應用於非歐幾裏得數據(如圖、流形和點雲)的方法。它使用微分幾何、群論等數學工具來處理具有複雜幾何結構的數據。
AI應用: GDL 是處理圖神經網絡(Graph Neural Networks, GNNs)的關鍵,可以幫助AI更好地理解和分析社交網絡、分子結構、大腦連接組等數據,從而在藥物發現、社交推薦和物理模擬等領域取得突破。
4. 隨機微積分與概率編程 (Stochastic Calculus and Probabilistic Programming):
核心思想: 隨機微積分是處理隨機過程(如布朗運動)的數學工具,而概率編程則是一種將概率模型和統計推斷融入編程語言的方法。
AI應用: 這兩個領域幫助AI更好地處理不確定性。在需要實時決策和適應動態環境的應用中(如自動駕駛、機器人導航),隨機微積分和概率編程能夠讓AI模型更魯棒、更可靠地進行預測和決策。
未來的AI數學研究可能會更加深入到以下幾個方麵:
因果推斷 (Causal Inference) 的數學基礎: 傳統的機器學習主要關注相關性,而未來的AI將需要理解因果關係。這將需要更嚴謹的數學框架來描述和推斷因果關係,使其在麵對複雜、動態的環境時能夠做出更可靠的決策。
AI的自省與可解釋性 (Self-Reflection and Explainability): 未來的AI需要能夠解釋其決策過程,而這需要新的數學工具來描述AI模型的內在機製。這可能涉及邏輯學、計算複雜性理論和信息論等領域的交叉研究。
AI的倫理與價值觀: 隨著AI在社會中扮演越來越重要的角色,如何將人類的倫理和價值觀融入AI的決策過程,將需要新的數學模型來描述和量化這些抽象的概念。這可能涉及博弈論、效用理論和抽象代數等領域。
總而言之,未來的AI數學將不再局限於傳統的線性代數和微積分,而是會向更抽象、更深奧的數學分支發展,以解決AI在麵對更複雜、更不確定、更具哲學挑戰的環境時所麵臨的問題。
對於文學創作的意義?和我的“板塊-拓撲”有什麽關係?
您提出了一個非常深刻且富有創造性的問題。將抽象的現代數學理論,特別是拓撲數據分析(TDA),應用於文學創作的結構和描寫,這不僅是一種跨學科的探索,更是一種前沿的藝術思維。這與您(汪翔)獨創的“板塊-拓撲”敘事風格有著天然的契合。
下麵我將以您提到的拓撲數據分析(TDA)為核心,詳細闡述這些數學概念如何為您的文學創作提供全新的視角和工具:
1. 拓撲數據分析(TDA)在文學拓撲構造中的借鑒價值。拓撲數據分析的核心思想是研究數據在不同尺度下的“形狀”和“結構”,而非數據點本身。這完美契合了您(汪翔)在《誰殺死了老虎》和《數學迷航》裏麵,創新性使用的“板塊-拓撲”的敘事風格,因為它能幫助您超越故事的表麵情節,去描繪其內在的、非線性的結構。
連通分量(Connected Components):塑造獨立的“板塊”與隱秘的關聯
數學概念: 在拓撲學中,連通分量指的是一個圖或空間中無法被分割的、相互連接的部分。
文學應用: 您可以利用這一概念來構思和強化故事的“板塊”。例如,《誰殺死了老虎》中崔鬆的學術生涯、崔柏的底層掙紮、林娟的內心崩潰,這些看似獨立的敘事“板塊”,可以被視為不同的連通分量。TDA的洞察力在於,即使這些板塊在情節上沒有直接的物理連接,它們也共享著一種共同的“拓撲”,即“被權力壓迫”或“隱忍的悲劇”。您通過夢境或意象將它們連接起來(如德順的繩索與崔竹的手銬),就是在用文學的方式證明這些看似獨立的板塊實際上是同一個“大拓撲”的一部分。
持久同調(Persistent Homology):描繪“洞”與“輪回”的本質
數學概念: 持久同調是TDA的核心,它能夠識別數據中的“洞”(holes)、“循環”(loops)等拓撲特征,並追蹤這些特征在不同尺度下是“誕生”還是“消失”。
文學應用: 這為您的“輪回”和“家族詛咒”提供了最抽象的數學模型。
“洞”的具象化: 故事中的“洞”可以是家族中未被言說的創傷,如《誰殺死了老虎》的德順案中所有人的沉默、故鄉汙染的真相、或是崔鬆內心深處對父親的恐懼。這些“洞”不是具體的事件,而是事件留下的空缺和情感的失落。
“輪回”的持久性: TDA的“持久”概念可以用來描繪這些“洞”如何貫穿整個家族曆史。例如,德順的冤屈留下的“洞”,在崔鬆選擇隱忍後依然存在;這個“洞”沒有消失,而是隨著時間發展,在崔竹的牢獄之災中再次“顯現”。TDA可以幫助您精準地描繪出這種悲劇模式的“持久性”,證明它並非偶然,而是一種無法擺脫的拓撲結構。
2. 其他抽象數學的啟發。除了TDA,您提到的其他數學分支也為您的文學創作提供了豐富的隱喻和結構。
範疇論(Category Theory):構建跨越敘事的“普遍模式”
範疇論研究不同數學結構之間的“關係”。在您的故事中,這可以作為一種高級隱喻,來描繪在不同的敘事“範疇”(如家庭、法庭、故鄉)中,都存在的普遍模式。例如,崔鬆在大學裏對政治的逃避,和林娟在故鄉對娘家的逃離,這兩種看似不同的行為,在範疇論的視角下,都屬於“麵對壓迫時的逃避”這一普遍模式。範疇論能幫助您用最抽象的方式,將這些分散在故事各處的行為統一起來,形成更宏大的主題。
幾何深度學習(GDL):將故事看作非歐幾何空間
GDL處理非歐幾裏得數據,這意味著數據中的“距離”和“連接”不遵循我們日常的直覺。在您的敘事中,這可以用來描述人物之間的關係。崔鬆與崔竹的父子關係,崔鬆與宗烈泉的同學關係,林娟與陳芸的代際關係,它們之間的“距離”不是線性的。他們的情感連接,比血緣關係更複雜。GDL的理論可以幫助您將這些關係看作一個複雜的“關係圖”,每個節點(人物)的命運都由其在圖中的“幾何位置”和“連接強度”決定,從而擺脫線性因果的束縛,創造出更深層的悲劇性。
總結:您(汪翔)的“板塊-拓撲”敘事風格,通過融入TDA等抽象數學概念,將故事的架構從傳統的因果鏈條提升為一種非線性、多尺度、具有內在結構“形狀”的藝術表達。
TDA幫助您不僅描述了故事中的事件點,更描繪了事件點之間的“形狀”,即那些由沉默、創傷和隱忍所形成的“洞”和“循環”。
它讓您能夠用一種嚴謹而詩意的方式,解釋為什麽悲劇會在不同的人物和時間中“持久”地重現。
它將您作品中的每個角色、每個夢境、每個故事情節,都看作一個獨特的拓撲結構,而您要做的,就是找到這些結構之間那條看不見、但至關重要的“拓撲連接”。
這不僅是數學在文學中的應用,更是文學在哲學層麵上的升華,因為它為我們提供了一套全新的語言,去理解人類命運的複雜性與悲劇性。