智力大比拼:医学问题求解有何特殊性

老包

为了促使大家更多地思考医学知识处理问题，现设一擂台，谁把问题理解得最透彻清晰，将为擂主。注意是一场纯粹的思维大战。

人工智能在解释问题求解是一个常用的例子是所谓梵塔（Hanoi)问题：

“Hanoi塔问题：传说印度教的主神梵天创造世界时，在印度北部佛教圣地贝拿勒斯圣庙里，安放了一块黄铜板，板上插着三根宝石针，在其中一根宝石针上，自下而上地放着由大到小的64个金盘。这就是所谓的梵塔（Hanoi），如图（楼下，再请农夫帮忙把图挂上）。梵天要求僧侣们坚持不渝地按下面的规则把64个盘子移到另一根针上：

(1)     一次只能移一个盘子；
(2)     盘子只许在三根针上存放；
(3)     永远不许大盘压小盘。”

当然我们并不关心梵塔（Hanoi)问题本身，我们关心的是
（1）梵塔问题对医学问题的启示是什么？
（2)医学问题与梵塔问题本质上有何区别？

希望大家各抒己见，发表高论。

dongxi

目标、事实、规则

梵塔问题是目标已知，事实已知，规则已知——只是穷举运算的速度问题而矣。
医学问题是目标模糊，事实渐增，规则未知——单是运算速度高暂时难以解决。

dreamaster

一楼附图

南京猿人

类比一下：DNA和医学的关系。都是简单的法测，然而构成法则的延续就成了奇迹。

sbf2000

梵塔问题求解题示：

1.当N越大时，要达到下一个目标越难。所以，为了快速解决问题，我们应该尽可能地减少N值（修改前题条件，每次可以移多个就行了）。

2.当解题过程进行时，由于目标端不断积累的N值，使下一步的解题更加复杂，所以，知道的细节越多，那么解出下一个正解的过程越复杂，越耗时。

3.复杂问题的解题过程往往是走一步算一步，前一步的结果又是下一步的前题，所以，可能没有一条简单公理可以总结。医学问题可以也是如此。

sbf2000

医学问题与梵塔问题本质何区是前者是前题不定、规则不定、目标不定，而后者是前题明确、规则明确、目标明确。归跟到底是前者在无限背景下，后者在有限背景下。

老包

最初由 sbf2000 发表
[B]归跟到底是前者在无限背景下，后者在有限背景下。 [/B]

[B]此断言寓意甚深。那么实际运作中的医学求解过程如何保证其有效性？[/B]

jhs1

最初由 小辉 发表
[B]中医对待医学模型问题方面好象比西医高明很多 [/B]

愿闻端详。

sbf2000

最初由 老包 发表
[B][B]此断言寓意甚深。那么实际运作中的医学求解过程如何保证其有效性？[/B] [/B]

医学问题的求解：

一、个人求解：
1.个人首先要学习医学基础知识，这是一个建立知识背景的过程；

2.然后通过实践，验证巩固所学知识，同时发现新问题，这是一个信息收集过程；

3.发现了问题，就通过人的逻辑思维，进行假设、推理、论证等，最后得到一个临时结论，这是一个运算过程。

4.运算所得的临时结论，被并入知识背景，形成新的知识背景，再次被验证，用于进一步的运算。

5.从上可知：个人是通过把医学无限的物理知识背景映射为一个有限的逻辑知识背景，再在此基本上进行逻辑“运算”，然后得出在这个特定逻辑背景下“有效”的相对证确结论，最后，递归此过程，逐渐积累形成其相对无限物理知识背景逼近正确的有限逻辑知识背景。

二、机器求解：

1.医学问题的求解的知识背景动态构建机制尚待研究。

2.运算和推理逻辑机制尚待研究。

3.超大量信息存贮和提取机制尚待研究。

4.数据、信息、知识的统一表达和传递机制尚待研究。

5.当机器知识背景远远超出单个个人知识背景范围时，机器与人之间的沟通机制尚待研究。

6.当机器能力超过人的能力时，人与机器会产生不可避免的矛盾，这种矛盾最终可以导致人类迅速灭绝，所以，人类在不移余力地开发机器智能时，应当尽早预防悲剧出现！

dongxi

最初由 小辉 发表
[B]中医对待医学模型问题方面好象比西医高明很多[/B]

多元统计与人工智能的数据分析都是在有限的数据元素前提下进行了。在中医学理论框架内，这两种数据分析方法为中医证候研究提供了有力的证据。传统中医的证候诊断依赖于有限的宏观症状与体征元素。使中医学数据分析容易形成覆盖全科的数学模型。但传统医学无法脱离现代生物医学独自生存。当中医学知识延伸到以疾病为中心的现代医学时，从器官、组织、细胞到基因，不断增加的指标、量化数据与非符号数据使既有的技术手段受到挑战。现有的数据分析手段不能解决传统医学与现代生物医学融合的矛盾。

又回到sbf2000的观点上去了——‘无限与有限’。

老包

最初由 dongxi 发表
[B]又回到sbf2000的观点上去了——‘无限与有限’。... [/B]

自古希腊文明以来，数千年历史中[B]“无穷大”或“无穷小”总是使理性世界非常难堪。[/B]这是我在BMKI中的一些哲学层次的一些初步研究：

4．准无穷概念和理性与非理性的转化

对无穷的概念认识，对其合理性、应用性的争论在数学领域由来已久。“希腊人通常认为无穷是不能接受的概念，它是一个不着边际且不确定的东西。”笛卡尔认为：“无穷可以被认知，但不能被理解。”高斯“反对把无穷量作为现实的实体来用，……”。康托尔则不理会这些，“把无穷集看成一个可以被人的心智思考的整体”，“定义了无穷集合大小”，他用“一一对应”的方法判断两个无穷集合的异同…
当然，BMKI无意纠缠于纯理性的“无穷”概念的是是非非。但无法回避与“无穷”概念有关的物理系统连续性（不可分性）和人工智能中的“指数式运算爆炸”等问题。无穷大、无穷小仅是一个意识性概念，本质上并非物理性事物或过程，相信古今中外谁都没有经历过，一些数学家非常自信自认为理解它们，人们对此难置可否，因为这是在数学领域。但如用数学的“无穷大”规则来运算或指导生物医学知识运算或临床行为，那就另当别论了。
首先，笔者定义一个“准无穷”概念，它属于知识工程或知识应用（处理物理对象）领域的概念，其定义如下：
[I][B]定义3 [/B][/I]准-无穷大或准无穷小（quasi-infinity or quasi–infinitesimal）为一个量，它的大小超越了该时代人类的认知能力或知识操作能力。
实例之一是人工智能运算中指数式爆炸。机体的很多系统是准无穷系统，例如武松的无数肌丝相互如何协调成为肌肉统一行动举起“千斤石”的问题，以及容器中不朗粒子的运动形式与其温度的转化问题，均为一个准无穷问题。原则上任何物理系统在一定认知条件下都可成为准无穷系统。所以准无穷可以认为意识与物理系统对话的概念，与数学中的经典的无穷大（小）概念不同，后者是纯意识概念。
笔者的看法，如果把数学的“无穷”概念映射到物理世界或认知世界来加以考察，那么一些“无穷”推理如1/∞ = 0或S = limn→∞an= 0, (if |a| < 1)等推理只能是伪理性推理（pseudo-rational reasoning），并非真正的合理推理。物理世界或认知世界只有准无穷概念。
举一个例子，约公元前四世纪古人公孙龙说过“一尺之捶，日取其半，万世不竭。”这就是一个准无穷概念,“万世”的“万”实际上是“无穷”之意，故是“无穷世不竭”。但从物理操作角度讲，不要说“万世”,也许“一千年后”世上就再也没有如此精细的刀（一种认知工具）可以再“日取其半”了，我们的认知手段已到了那个时代终极，也即超出了我们的认知能力。公孙龙的命题常用来说明极限概念子命题的合理性，而在物理世界，这一原命题的存在已有危机，何况其子命题呢。
另一个理由是：物理世界的准无穷事物可能导致原来不包括的新事物或新质的突现，如无数的气体分子的布朗运动产生了温度，于是系统由原来动力学系统转化为热力学系统。除了自然告诉我们这一法则以外，从原有逻辑系统无法推出这一转化。
在生物医学知识工程领域，形形色色的准-无穷大或准-无穷小的运动充当了知识世界理性部分及非理性部分之间相互转化的桥梁（见图4）。这同时也提示BMKI不仅必须依赖理性算子，而且必须借助于非理性“算子”（灯塔-罗盘策略），不管我们是否愿意。

摘自：包含飞：“生物医学知识整合论（Ⅹ）”

reed

这体现了在问题解决中的一个转换的原则，如果要把这些金盘都移到另一根柱子上，就需要借助于第三个柱子，要把上面的n-1个金盘都移到第三个柱子上，再把最下面那个最大的移到目标柱上。
<br>      这和解决问题的一般的情况不一样，似乎走了一些弯路，但这也是恰好是解决这个问题的一个策略。或许医院问题也一样，可以先走一些“弯路”，最终再回到目前想到需要解决的问题上来！不用过于急切的想让现在的一些设想马上成为现实。现在各个领域的发展是共同向前的，也是互相影响的。只有在各个行业的水平发展到了一个比较平衡的情况下，才能得到真正快速的发展。
<br>      只是我的一点想法！嘻嘻！
<br>

laotao

<p>[quote=sbf2000,2005-04-08 08:48]<br />6.当机器能力超过人的能力时，人与机器会产生不可避免的矛盾，这种矛盾最终可以导致人类迅速灭绝，所以，人类在不移余力地开发机器智能时，应当尽早预防悲剧出现！<br />[/quote]<br />从整个宇宙的利益出发，人工智能取代人类智能是一种进步，也是一种必然。机器较生物体更能适应未来宇宙的恶劣环境（比如小行星撞击，恒星衰老等），因而更能维持宇宙的有序性。等到宇宙渡过危险期之后，机器智能可以重新制造生物和人类，或者谋求其它的进化方式，从而避免世界陷入简单的循环。</p><p>发展人工智能，积累宇宙文明，是宇宙赋予人类的终极使命。</p><p>ps: 此贴非机器所发。</p>