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    光明日报 2012年12月25日 星期二

    同构关系:大数据的数理哲学基础

    《 光明日报 》( 2012年12月25日   12 版)

        过去,人们认为人类与动物区别于劳动。但实际上,动物也有作用于物质世界的类似劳动的活动。因此,如何看待数据才是是否拥有智力的本质特征——只有人类才能认识事物的数与结构关系,并定量地、合目的地作用于对象。

        在极其遥远的远古时候,占卜吉凶,预测未来,就是人类强烈的愿望,而实现的途径离不开数据。易经、八卦这一类占卜吉凶的工具,就是一种透露世界万事万物运行盛衰信息的载体,它本身既存在于现实中,也必然与世界其他所有事物遵循同一时空关系,与世界事物变化具有同构关系。例如相互依存、物极必反、量变质变、过犹不及、柔弱胜刚强等规律。

        大数据方法揭示:因果关系是常规性的,终极的关系应从事物之间的相关性、同构性中寻找。数据反映的是具有同构关系的两个序列的关系信息,一个对象的运动轨迹,通过另一个序列的载体编码来表达。认识者获得的不是对象本身绝对映像,而是离开了对象,从对象中抽象出来的、关于对象运动轨迹的数据。

        从这一角度看,同构关系是大数据的数理哲学基础。

        人类关于世界起源争论了几千年,究竟物质第一性还是精神第一性?唯物主义认为世界本源是物质,例如,原子、基本粒子、夸克;唯心主义认为世界本源是精神,如贝克莱的主观感觉、黑格尔的“绝对精神”。

        如果忽略本源问题的争论,得出的是物心二元论,从亚里斯多德的形式因和质料因,到斯宾诺莎的物心并行二元论。也就是说:物质系列与精神系列是二元并行的同构关系(不重合的相似圆)。

        从纵的方向看,物质序列和精神序列都遵循因果关系,但是沿着因果关系却趋于无限。因此,人类的认识遇到无法解决的悖论:

        1、就并列的横向关系,精神无法突破自身的限制,达不到物质,无法证明自己的认识真伪。

        2、从纵的方面,因果关系的推演将趋于无限,无法思考。

        如果从序列中任一点开始,那么无论向前向后,对因果关系的最终追究将推到相互关系,而这就是大数据分析的实质:从假定性的起点开始,是最基本的单位,是物质还是精神是个假定,其证明是无穷过程。可以确认的是一系列物质与精神二元结构的同构关系,更准确地说,就是相互关系的数或结构,或现在说的数据关系。现代科学研究已经发现:宇宙结构法则类似人脑和互联网。

        电子计算机与互联网的创造将所有信息全部归结为数据表达形式:统一的数字形式,0和1,只要有了0和1,加上逻辑关系,就可以构成全部世界。而世界本来就是这样构成的,读脑机、脑电波指挥的电脑和智能机器人等发明,已经证明大脑的认知方式与世界事物同构。也就是说,信息载体不同质,但运动轨迹信息是一致的、同步的。

        可见,超越物质与精神的隔阂,数据、信息是可靠的。如果我用我的思想序列运动,指挥物质序列运动,达到预期的目的,这就说明我正确地认识了物质序列的运动。(李德伟)

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