標籤彙整: 生物學

論希望:負期望值行為的由來與價值

        為什麼人會願意買樂透,就算知道期望值是負的,他們仍然買?而這樣的行為是否真的合適?又是如何產生的?

        這種行為來自於人在原始社會中因應資訊不足的情況,因為沒辦法每件事都估算機率與代價而產生的演化策略。舉例來說:一個原始部落決定是否要搬遷,他們因為不知道找到新居所的機會多寡,更不知道新居所的好壞程度,故無法決策是否要搬遷及計算其期望值。
        因此人有一種機制,這便是希望的由來,讓人在資訊不足的情況下能踏出新的一步,而這在原始社會中是有助人類發展的[1]

        問題出在現實社會中資訊不足的情況變少了,而我們常可以明確計算出期望值,但人還是保留追求希望的行為特色。因此有賭徒。
        但也因此有偉人。
        然而機率本身不會變,我們可以從「偉人」和「未成為偉人而失敗的人」的比例略知一二。

        這樣的機制在現在的環境中使許多人做出不明智的決策,例如前例的買樂透(做公益成分可以其他方式代替)與賭徒心理。但如果換個角度,就結果論容易讓人誤解是好的決策,例如僥倖成功的生意人或股東,他們的負期望值行為或許恰巧發生在低機率高報酬的結果,而人們會稱它是勇敢放手一搏或預測精準(事實上他們無法預測),但此行為仍然是不適當的。[2]

        一個常見、簡化後的例子是:假設現在只有告白與放棄兩種選擇,且確定告白後會當不成朋友(完全負報酬),且告白成功的機率低,則依據期望值計算我們不應告白。但此時告白有希望效果(低機率高報酬),許多人仍會選擇告白,而這是明顯不理智的。[3]

        然而希望並不是因此就沒有價值的,由上而論,在資訊不足的情況下藉由希望的判斷有可能是有益的。
        雖希望與信念所產生的動機驅力是不易估算的,可以藉由產生希望而增加某困難行為達成的可能性,但這種希望與上述的希望稍有不同,這種希望是「相信會成功」,但上述的希望類似於「覺得有可能成功」,兩者在語意上不同,無法比較。但有其價值是無法否認的。

[1] 不一定有助少數群體發展,但有助全人類,因為無論其負報酬多高,都不致於使人類滅絕;就算得到高報酬的機率很低,只要有此機制就會有人得到高報酬。

[2] 我們不能因為「相信」負期望值行為會發生在機率很低但報酬很高的事件上便從事,因為信念不會改變機率,儘管機率非零。若你對我斷言此行為「不適當」有意見,請換個角度想,從事一件容易失敗的行為是否適當?若我現在跳樓有極低機率學會飛翔,我是否該跳樓?(不跳我學會飛的機率幾乎是零吧)

[3] 「有告白才有機會」、「不告白機率再低都不會發生」便是只看成功情況的片面計算。但許多情況沒有這麼單純,例如有不告白繼續培養感情此選擇,若要反駁請先確定假設是否相同。

後記
        這篇計畫要打非常久了,但一直因為不確定演化基礎而無法下筆,儘管最後我的論點是無法找到證據支持的,但應該是十分合理的。目前沒有看過類似論點,所以應該是原創,但推測有許多相同的看法。
        感謝F.C.與我討論使我產生演化基礎是資訊不足的靈感,不知為何一直沒有想到。

—20140208
        在原文中我提出的是原始資訊不足的環境使人演化出追求希望的負期望值行為。經過朋友們的未看發表意見後,我發現資訊不足所含括的情況實在很多,但仍缺少了「正確推論」,如同我在:心物因果理論中所提到的心理因果關係符合物理因果關係的充分非必要概括條件中的條件c:

c. 資訊充足且正確的causal reasoning:使用正確的知識邏輯推理。

        而雖原文的重點集中在「追求希望的負期望值行為」而非「負期望值行為」,但就負期望值行為而論,我發現準確的說,資訊不足錯誤推論(~c)可能是產生負期望值行為的主要原因(充分非必要)。
        我們產生錯誤推論的可能性有很多,例如因為人注意到了樂透中獎的情況,或新聞媒體的報導集中於此,使人高估中獎的機率,造成期望值的誤判。吳宗霖:

這一波彩券潮,有一部分也歸因於媒體的推波助瀾。雖然正反面例子都有,不過記者在報導時總是將中獎案例擺在前面,虧本的擺在後頭。

或是從眾及迷信的行為。空心菜:

前次結果的錯誤因果推論導致的迷信行為

甚至包括心理成癮,這些都屬於錯誤推論。呂欣璟:

擁有希望的感覺會成癮,就像抽菸一樣,明知期望值為負而為之。

        而資訊不足亦可能有許多原因,包括自己沒注意到,陳奕凱:

我覺得人在面對利益抉擇的時候,會傾向注意有利於自己的部分,而非理性的負期望值造成損失。例如賭徒會看到一點點贏錢的機會,而不是看到大部分可能會輸錢的結果

 最後感謝這些回應的朋友們:陳奕凱、吳宗霖、空心菜、呂欣璟。(依留言次序排列)

當和諧成為奢望 —— 論人生價值

        人的價值到底是由誰來決定?是大自然,還是整個社會,還是我們自己?
        在現今的狀況中,大家所認為的是上面這三個價值的整合。大自然說活著才有價值,我們多數情況也同意並遵守;社會上說有倫理道德、服務社會是你的價值,有些人不同意,但多數人仍遵守;一些人沒有自己賦予自己的價值,但一旦擁有,我們有時讓他凌駕在一切之上,例如可以捨棄生命保留尊嚴、可以為達目的背棄道德。
        現在的問題是,這些價值到底是誰說了算?或許不是誰定的,我們或許也沒有仔細思考過,但為什麼這些價值「有價值」?我們為什麼大多都相信並遵行?

        事實上,大自然的價值只是一道讓生命延續的規則,「價值」這件事只存在人的認知之中、是我們賦予它的,我們用價值來解釋這條規則:「為什麼要活著?哦,因為那是生命的價值。」我們不會說:「因為活著是生命的規則。」人需要賦予這些基本規則價值,才能產生實現的動力。相同的,社會上的價值,也只是讓整個社會延續的規則。倫理道德、公益態度都有助社會延續。
        特別的是人的價值。他的產生可以不遵守任何規範,由上所推測,他存在是為「某種東西的延續」,不是生命,也不是社會。你可以試著解釋人的價值產生的過程及目的,並會發現都可以概化到一個最終價值:「快樂的延續」。
        其實,人生這個遊戲非常容易贏,因為價值是可以自定的,人終究是為了取悅自己。舉例來說,某些人會定自己的人生目標是「成家立業」,這大概和大自然的價值有些重疊,但我們先假裝他完全是人的價值,我們訂出這個價值,是因為「想要快樂」,也是因為「認為自己可以達到」。(有些人會定達成機率低到自己都不相信的人生價值,你會發現他無法因此快樂,而這是失敗的[1]。)
        簡單來說,我們為了想要快樂(生理上),我們定一個可達成的價值,然後遵循他,每當我們一達到,就得到了一點獎賞(快樂)。舉例來說,很多人的價值中有「尊嚴」,當他被羞辱時,他用其他途徑得到報仇,他便感到有尊嚴,於是他快樂,然這整個過程對生命、社會都沒有幫助[2],有時還會為了尊嚴而失去生命,但人依然死命遵守這條自己賦予自己的價值。

        然而,什麼是真正的價值,我們無法完美的定義,因為既然價值在人心中,便會因人而異,亦無法準確的做出排序。理論上,自然的價值要凌駕於一切之上,但在人的眼中,有時把自己的價值看的更重要,而我們沒有客觀標準。
        但既然自己賦予的價值就只有唯一目的:快樂。換句話說,人生這個遊戲非常容易贏,當然我們也沒辦法訂出一個極為容易的價值然後一直達到一直爽。但其實,你自己所賦予的價值其實沒什麼實質意義,在某些人眼裡,也沒什麼價值,所以什麼是真正該捨該得的價值呢?

[1] 這可能被認為有循環定義的問題:人生價值是為了快樂的延續,而無法延續快樂的是失敗的人生價值。會有這個誤解是因為成功與失敗同樣也是人賦予它的,前者是指人生價值所存在的理由,後者是指我們賦予無法延續快樂的價值一個標籤:失敗。

[2] 沒有幫助是嚴格的說法。理由是,實際上少有幫助,但有其他更好的選擇大有幫助,因此說沒有幫助

        此系列到此告一段落,並在打到此篇時,我自己也困惑了,這便是標題的由來。若對整系列有任何問題都歡迎提出一併討論,為鼓勵辯論、希望大家可以拯救我的認知失調,找到未被發現的嚴重錯誤者本人無償無上限請客一餐。(此系列不限此篇)

當個植物人有何不好?

        當個植物人有何不好?並不是說我們應該躺著不動,放棄一切,而是「動物為何不『順便』行個光合作用呢?」

        行光合作用基本上完全是利大於弊,光合作用所產生的能量不但養的起行光合作用所需的系統,更可以提供給整個生物本生生存,概觀而論,光合作用所產生的能量,甚至養的起整個生態系統。那麼為什麼吃植物的動物們,不躺下來,順便行個光合作用呢?

        沒太陽時,就當原本的掠食者,吃吃植物、吃吃小動物;有太陽時,躺在草地上行光合作用,能量夠了就繁殖一下,聽起來不是很理想嗎?演化為何要如此戲弄人,不讓生物們安逸的過生活,而要受苦受難?

前言

        這篇雖然主題是「當個植物人有何不好」,但在解決這個問題的同時,牽扯到了兩個我很喜歡的理論:Kleiber’s law與紅皇后假設,因此也花了一些篇幅來說明,並在文後附上一些推薦的延伸閱讀與影片,歡迎有興趣者觀賞。

可能的解釋

1. 光合作用系統成本過高

        許多人的思考邏輯是這樣的:光合作用這個系統太強太OP了,勢必不好養,所以世界上才只有植物可以行光合作用,這叫做公平。
事實上,演化沒有公平與否,只有穩定與優勢。「多餘的能量」就是多餘的能量,不會有什麼養不起的問題,如果植物可以在行光合作用、養光合作用系統之餘把多餘的能量拿來儲存、開花結果,為何不能有多餘的能量拿來運動呢?

        並且,根據Kleiber’s law(圖一),越大型的動物雖然所需消耗的能量越多,但能量運用效率也越高。Kleiber定律來自觀察的結果:若q是動物的代謝率,M是其重量,則q~M^(3/4)。也就是一隻貓的重量是一隻老鼠的100倍,它的代謝量只比老鼠約大31倍。那麼多養個光合作用系統究竟會有什麼問題?至少,以能量層面來說,它應該是可行的吧?

http://universe-review.ca/I10-83-brainmass.jpg
(圖一)

2. 比較利益

        這個說法看似非常的有道理,一個動物既然都會動了,那他的演化方向,就不應該是朝向「製造新的優勢」,而是「擴大現有優勢」。也就是說,既然動物都是掠食者了,那變成「更強的掠食者」,不是比變成「普通強但是會行光合作用的掠食者」來的划算嗎?也就是,這樣的思考邏輯是:把行光合作用、利用太陽能的工作交給植物們吧,動物們乖乖找食物還是比較實際。

        然而,用比較利益來思考的前提在於,整個生態系必須是一個「可互惠的系統」,這並不是生態系的運作模式,生態系處在一個競爭、成長的動態平衡中,也就是「紅皇后理論」(圖二)。

(圖二)

        At the top of the hill, the Red Queen begins to run, faster and faster. Alice runs after the Red Queen, but is further perplexed to find that neither one seems to be moving. When they stop running, they are in exactly the same place. Alice remarks on this, to which the Red Queen responds: “Now, here, you see, it takes all the running you can do to keep in the same place”. And so it may be with coevolution. Evolutionary change may be required to stay in the same place. Cessation of change may result in extinction.

        紅皇后理論之命名來自《愛麗絲夢遊仙境》:愛麗絲掉到洞裡後遇到了紅皇后,發現她在前面賣力的奔跑著,愛麗斯為了追上他,也用盡全力跑了起來,卻發現周圍 的景象完全沒有改變,當她停下腳步,周圍的景象也仍然不變。紅皇后說:「在這個國度中,盡全力的奔跑只不過是為了要維持在原地而已。」
        Vanvalen用這個故事描述演化的動態平衡:一切的改變都是為了維持不變,而停止演化的結果就是滅絕(圖三)。

 
(圖三)

         比較利益的說法必須立基於:「多生產的資源可以提供給互惠系統中的其他個體」,以達成互利,然而生態系統中卻應該是將多餘的資源用於豐富自身族群、繁殖與演化才是。也就是說,個體利益最大化凌駕於比較利益之上,不應該以比較利益來思考。

問題的解答

        因此,怎麼看都是當個植物人比較好,那為何不呢?
        答案是:生物的起源。

        要找到生命的起源,是採取「由上往下」的策略進行。我們可以將現今所有已知生命共有的特質分門別類,然後從中建立一個理論上最可能的「最終普遍共同祖先」,她叫做LUCA(Last Universal Common Ancestor)。舉個例子來看,因為只有很少種類的細菌可以進行光合作用,所以我們推測LUCA本身也不會進行光合作用,如果他會,等於他大部分的子孫都放棄了這寶貴的技能,雖然我們無法否定,但這太不可能了。 -Nick Lane, 2012

        在生命起始的大海中,那時沒有可以自我複製的蛋白質,但海中充滿了養分與氨基酸(不是濃濃的養分,但相比於今日來說,也算是很濃了),而一開始可以自行複製的蛋白質學會了取用身旁的氨基酸來複製,那便是最原始的「掠奪者」,在這之後海中的養分漸漸不足,學會行光合作用的原始細胞得到了優勢,才漸漸擴張開來。

        讓我們回頭看看,生命的起源來自於掠奪,因此光合作用這種「什麼也不拿,自己做」的策略雖好,但無法憑空產生(到底為什麼無法憑空產生,大概是因為生命的起源來自於深海,或光合作用實際的機制遠比燃燒能量要複雜多了,至少對所需酵素來說是這樣)。
        因此,生命先有了「類動物的掠奪者」,才演化出「類植物的生產者」,接著才是古細菌、細菌。

        當個植物人有何不好?沒錯,確實是當個植物人好,但我們不能回過頭來演化,更不可能身為人而憑空演化出光合作用機制(其實有了基因轉殖,也不能說完全不可能),所以只好暫時放棄這個能靜能動的演化策略了。

延伸閱讀

後記與感謝
        好像有點離題。
        感謝當時與我討論這個問題的同學鐘力洋,若有其他人有遺漏,煩請通知我補上。

參考資料與圖片來源

被限制的進化:從演化觀點理解貧富差距

Restricted Evolution: A Evolutionary Perspective Toward Economic Inequality

        最近一直在思考貧富差距,說是最近,但也有一段時間了吧。不知道為什麼,最近漸漸覺得,貧富差距真是很有趣,把鐘點戰再看了一遍,貧富差距就是在演化吧。

        富者總是需要貧者,因為需要有勞力來生產,那些玩弄貨幣的人,永遠都可以有更多的資本去創造更高的收益;而若沒了富者,貧者雖能過活,但卻無法刺激進步,因為物質本身的價值有無法突破的物理限制,只有在炒價後才能提升,進而刺激生產。貧者與富者本就互相需要,因此當兩者之間的交流破裂,注定會造成損失。

        但是貧富差距在這樣的環境下會擴大,這雖然是人所不願看到的,但卻是自然、必然的過程,原因來自貨幣的利用效率有著根本上的差異:富者利用貨幣進行生產,貧者卻是用其他價值轉為貨幣。但問題源自於,當貧富差距不斷增加,會發生什麼事呢?
        這就是演化吧,當剝奪者與被剝奪者之間的差距增加,被剝奪者的原始反應就是群起反抗,造成分裂,但兩者又互相需要,雖說分裂是會造成損失的,但這個損失事實上只存在於物種內,在演化的尺度上不是損失,而是進化:一個物種之內分裂成兩個物種,而達成的全新進化,原本的剝奪者會成為食物鏈上層的物種,原本的被剝奪者則待在原先的那個階層。從物種內的尺度來看,這是分裂,但從物種外、演化的角度來看,卻是進化。

        以真實生物為例:
        掠食者都需要獵食下層的動物,沒有了下層的動物,上層的掠食者都會絕跡,被掠食者提供能量生產、餵養上層的掠食者;在人類中,下層的被剝奪者就是尚未分化的被掠食者,他們扮演生產、提供中產階級的角色,上層則是未分化的剝奪者,他們本身不從事生產,但卻有能力消費生產者。
        生態圈中每個掠食者都需要數個被掠食者來供應能量;人類中則是剝奪者需要數個被剝奪者來供應價值,泛指有價值的食物或服務。
        在生態圈中,失去了掠食者後被掠食者會繁榮壯大,但卻只有在環境負載過大時才會有競爭,進而刺激進化;在人類中,失去了剝奪者後被剝奪者也會失去刺激,不同的是會有其他被剝奪者來成為剝奪者的角色,這是因為人是尚未分化的物種。

        生物階層很難突破四層,這是因為能量的利用是很沒有效率的,每傳遞一個階層都會減少百分之十。人位於生態圈中食物鏈的最上層,為何還有辦法繼續演化?這是因為貨幣變了,在生態圈中,可以跨物種傳遞的貨幣是能量,但在人類社會中,我們定義了新的貨幣「金錢」,新的基礎造就新的演化。
        至於為什麼現在人有能力可以繼續演化了?第一,我們建立了新的演化平台,也就是銀行系統。第二,這個新的演化平台非常有效率,造成演化的速度是肉眼可見的。第三,人類生產效率大幅提高,突破原本物種階層間交流的物理限制速度,造成革命性的演化加速。

本篇重點:

  1. 貧富差距擴大就是在演化,跟物種間的演化類似,差別在於演化平台。這是因為兩階層物種間的關係為掠食與被掠食,完全與人類社會中剝奪(富者)與被剝奪(貧者)的角色並無二致。
  2. 貧富差距若繼續擴大,會造成物種內的分裂、物種間的進化。
  3. 演化平台從原本物種間的能量貨幣,變為效率更高的金錢貨幣,因此產生肉眼可見的演化。

        但人和一般生態圈的動物不同,人是非常需要賦予動物的意義,因此我們普遍追求倫理道德上的正義,這造成多數個體傾向於縮小貧富差距。這在傳統的演化上是未曾見到過的,動物並不會因為要獵食弱小的動物而選擇絕食,更可能為了演化上的利益殺害同種個體。人類的道德社會加速文化演化,卻阻礙物種演化,也阻礙貧富差距擴大。因此暫時維持現在所見的動態平衡:貧富差距傾向於擴大,但道德社會傾向縮小;剝奪者(富者)傾向擴大,被剝奪者(窮者)傾向縮小;由富者所操控的貨幣力量傾向擴大,由多數個體所操控的社會系統傾向縮小。

延伸閱讀:

永生的定義及方法

        如果說一個人延續不斷的肉體及其精神是永生,那麼是不是可以把標準稍微放寬鬆一些:一個人為求延續不斷的肉體,移植了一些器官,這些器官是人造的,而他保有屬於他的記憶及意識。這樣的妥協,應該也可以算是永生吧?
        那麼,如果科技持續進展,一個人的腦袋可以被移植到另一個人的身體裡,他可以保有他所有的記憶與意識,當他面臨肉體的死亡時,就選擇另一個肉體來換腦,這樣的永生的形式,是不是也讓人可以接受呢?換句話說,他的身體全換了,只留下腦但卻同時保留了重要的記憶與意識。

        接下來,如果今天意識可以上傳,暫時儲存在雲端,等到另一個完美、沒有損傷的大腦製造好時再將意識下載到新腦中,這樣的一個新人,他有新的肉體、新的腦,但卻是同一個人的意識與記憶,這樣是不是也還是可以算是永生呢?

        那麼,如果今天在傳輸時發生了一點問題,意識被完整下載,但記憶卻失敗了,這樣一個失憶了的新人,難道就不能算是同一個人了嗎?事實上,我們也都同意失憶症的患者仍是同一個人,儘管他可能永遠得不回他的記憶,但損失了記憶,應該還是可以算是某種程度的永生吧?畢竟,重要的事情也可以先寫下來啊。

        事實上,會不會把一些記憶丟掉重來是比較好的呢?就像電腦重灌時,或許有些人喜歡還原備份,但有些人選擇手動安裝所有軟體,這一定有很大的好處吧?沒錯,放棄舊記憶的重生,或許會對自己更好,忘掉了一些不好的回憶,重新學習新的價值,只有那些真正重要的事情是由上一個肉體交代下來。

         那麼,如果放棄了記憶也可以算是某種形式的永生,那意識呢?意識和記憶難道不是密切難分的嗎?我想每個人的意識都還會有改善的空間吧,如果今天給你一個機會,讓你塑造另一個自己全新的意識與記憶,但必須重頭開始,這是不是也算一個比較麻煩、但卻可能更好的永生方式呢?

        剛剛說的方法都注重在意識層面,肉體似乎不需要完全一樣,但如果也有個方法可以讓你保有肉體的類似並永生,是不是更好呢?如果還可以去改善自己覺得不足的地方,是不是又更好了?這麼形容好了:你可以保有一半的肉體,並拋棄你覺得不好的另一半,你可以在茫茫人海中找一個你覺得可以補足你的缺點的另一半肉體,然後將兩者結合起來變成全新的自己的肉體。這個肉體是空洞的,還需要你自己輸入給它全新的記憶和意識,你也可以交代給他那些重要的事、未完成的遺憾,這是否會是某種變形了、但卻比較臻於完美的永生呢?

        是的,這個方法就是生小孩。

        我們都已經在某種程度上得到永生,永生是如此容易、如此難界定,自己的小孩和自己有一半相同的基因,我們也完全有能力去尋找另一半我們覺得適合的基因。孩子出生是張白紙,我們可以教導他自己覺得重要的事、重要的價值觀、並叮嚀他們那些對我們來說最重要的人生理念,或許他們會遵循著前進,也或許不會,但這樣好像比較好?因為我們也可能會出錯。
       
        我們的小孩會自己去尋找一個更好的生存方式、更好的生存意義,如何是「好」呢?這不是我們來決定的,而是演化。演化淘汰不好的肉體、不好的意識,我們無所抱怨,因為我們也是演化下的產物。演化已經設計好永生的方法,而這個方法,在某種意義(進步與競爭)上,比我們一般所設想的方法更好。這個方法提供了變異,但我們仍可以保有一半的自己,卻又可以去尋找更好的另一半。我們失去了所有記憶與意識,但卻可以去塑造一個可塑性比原來的自己更高的下一個自己。

        如何是永生?如何不是永生?