信息熵与设计思维

信息与不确定性

一切不确定性的谜底,只有一个,那就是:信息。

与人交流时,更多的信息加深理解;面对问题时,综合更多的信息才能给出最优的解决方案。语言,文字,声音,甚至龟壳,都能作为信息的载体,创作者于此端编码,接受者于彼端解码,至于究竟采取何种方式,根本无关紧要。一万个猴子用无穷长的时间在打字机上乱敲,也能写出一本《资本论》。

先民对预言者的盲目崇拜,表面上是对那种缥缈神力的敬畏,本质上是因为未来已经被剥去了神秘的美妙感,而成为了一种确定的现实。不管当下是光鲜亮丽,还是匍匐前行,好像最终都会到底那里,不如放弃抵抗,找一个皈依,一切推给命运。

未来是不确定的,人才活着;一眼看穿,就早已死去。

那这些与信息有什么关系?不确定性正是信息量的多少,即信息量的度量就是信息熵。消除不确定性,就是寻找相关信息。没有足够的信息量,不管用多么无懈可击的模型,都不可能得出一个确定的结果;更弱的相关性,也会使推论的过程更加曲折。

从某种意义上说,人当下所做的一切,都只是为了在面对未来的时候有更多的把握。听起来好像有点矛盾,更有把握不就是一眼看穿?那我们这么拼命是为了什么?为了死?不是。问题的根本在于,未来的不确定性是无穷的。人之所能掌握的,终究有限。我们能做的,不过在是包含了所有的不确定性的最大熵中,给自己找一个奋不顾身的理由。

在时间和命运的长河中,瞥见惊涛里一颗闪闪发光的钻石,看清自己的局限和向往之后,用生命作筹码,纵身一跃,仅此而已。

脱离这种大的框架,信息熵到底对生活有什么指导意义?

解题与设计思维

先来说说数学家波利亚的怎样解题的步骤:

第一阶段:理解阶段。观察和发现问题的核心概念和性质。

第二阶段:规划阶段。规划出如何解决问题。

第三阶段:计划实施阶段。执行和验证。

第四阶段:回顾阶段。从解决方案中学习。

他的这种思想推动因素以及提出解决方案的过程——在工程学领域演化为设计思维。

其一,一定要真正理解你的问题——未知的问题是什么?你掌握了哪些数据?这个阶段就是信息收集,很多具体的问题背后,大多都有一个抽象的模型,基于这个模型你了解多少?基于具体问题又有多少已知的信息?如果曾经看过相似的问题,针对细微的区别,该做怎样的调整?如果这是一个新的挑战,能否找到更低一级的模型去支撑?这是一个无限抽象的过程。

其二,发现已有数据和未知问题的关联,即是一个深度具体的过程。基于选定的框架,每一条已知信息都必然可以通过分析,或多或少消除未知问题的一些不确定性。有的问题本身的模型已经足够精确,用极少的条件就可以得出确定的答案;而有的问题,本身定义就非常模糊,往往只能得出一个局部最优解,只有好坏而没有对错之分。

其三,看看能否证明你的想法,如果条件足够,最后的结果和最初的假设必然可以形成一个闭环。一旦出现矛盾,却可能是很多原因导致的。这又是很常见的,解决问题的过程,就是不断推翻假设的过程,修正是必要的环节。

最后,通过观察解决问题的结果和解决问题的过程,巩固知识,提高解决问题的能力。相似的,有确定答案的问题,往往都没有太大的价值。处于个人能力边界但又不算太遥远的问题,更能给人较大的提升,人的知识之网通过拓扑,可以够到那个边缘。即便解决了问题,也不等于万事大吉,完善曾经的模型或者在后续用更优的方案进行更新,问题才得以发挥其最大价值。

再回到人生上,我们总是要在各个阶段基于所掌握的信息,去做大大小小的决策,用更具逻辑性的方法,不断训练自己解决的能力。那我们在面对未来的时候,总归能少那么一丁点的不确定性,对命运多一点信心。