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群的智慧:向螞蟻、蜜蜂、飛鳥學習組織運作絕技 The Smart Swarm:How Understanding Flocks, Schools, and Colonies Can Make Us Better at Communicating, Decision Making, and Gettin

群的智慧:向螞蟻、蜜蜂、飛鳥學習組織運作絕技

沒有庫存
訂購需時10-14天
9789862166116
米勒
林俊宏
天下文化
2010年9月24日
107.00  元
HK$ 90.95
省下 $16.05
 
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* 叢書系列:科學人文
* 規格:平裝 / 334頁 / 14.8*21.0 cm / 普級 / 單色印刷 / 初版
* 出版地:台灣


科學人文


[ 尚未分類 ]








々悒芡敢o將問題各個擊破;蜂群簡直是組織決策的專家;
白蟻群的危機處理能力讓牠們的家園固若金湯;飛鳥則深諳危急時刻的生存之道……
這些野地裡的生物或許稱不上有什麼高等智慧,然而牠們各自身懷的絕技,
卻激發了管理經營者、電腦科學家、人工智慧研究者無數的靈感,
為許多錯綜複雜的難題找到解答——

  -年營業額高達一百一十億美元的西南航空公司,為了是否改變劃位策略,竟要向螞蟻求教?

  -波音公司有史以來最受矚目的「夢幻客機」計畫遭遇瓶頸時,得先思考蜜蜂的決策機制?

  -如果美國的電力系統能像白蟻的「智慧型蟻丘」,損失超過911恐怖攻擊事件的2003年北美大停電,就可能避免?

  -電影「魔戒」裡史詩般的經典決戰場面,仿效鳥群、以電腦動畫創造出的數萬名戰士,全都像真人一樣能看、能聽、會自己決定如何行動?

  蟻群、蜂群、鳥群可說是自然界的超級團隊,牠們沒有管理者、也不需要領導人,只要遵循簡單的法則,就能完成許多不可思議的複雜任務。

  數億年的演化淬煉,讓牠們發展出各種絕妙策略、使牠們成為有智慧的群體,師法大自然中各種動物系智慧,我們也將更能適應這瞬息萬變的世界!

  誰說變數愈多的事情,就愈難解決?誰說意見愈分歧,就愈難下決定?

  你以為愈是龐大的體系,就愈難以溝通協調、讓大家朝著一致的目標前進?

  對於團隊成員動輒成千上萬的蟻群、蜂群、鳥群、魚群……

  甚至任何獸群來說,這些全都不是問題!

  動物的群體智慧,蘊藏了我們渴望擁有的應變力、決策力、危機管理能力……

  這不僅是沒有領導者的超級管理學、最靈活新穎的組織運作訣竅,更是所有人都該學習的生存法則!

作者簡介

米勒 Peter Miller

  國家地理雜誌(National Geographic)資深編輯,投身寫作與編輯工作超過25年。目前與妻子居住在維吉尼亞州的雷斯頓。

譯者簡介

林俊宏

  師大譯研所碩士。喜好電影、音樂、閱讀,以及閒晃。翻譯胃口佳,作品包括《剪刀、石頭、布》(天下文化出版)等書、教育部「認識台灣-歷史篇」網站英譯,以及各類翻譯專案。現就讀於師大譯研所博士班。


?遇上難題找專家

第1章 跟蟻群學應變力
是誰在帶頭? / 牠們並不聰明 / 祕訣就在「自我組織」 / 推銷員問題 /
蟻群演算法 / 綠野仙蹤 / 西洋跳棋的啟發

第2章 向一窩蜂學做決策
蜂群的明智抉擇 / 五個蜂箱的試驗 / 群眾的智慧 / 原始人的腦袋 / 啤酒遊戲 /
消防隊員與部落酋長 / 市鎮會議日 / 主席守則 / 跨越鴻溝的同性婚姻

第3章 跟白蟻群學危機處理
連鎖效應 / 智慧型蟲蟲城堡 / 間諜情報百科 / 凱文貝肯的小世界 / 網路救災布告欄

第4章 向鳥群學團結一致
鳥群、魚群、獸群的祕密 / 屋頂上的奇景 / 虛擬攻城大軍 / 機器人搜查隊 /
魚群的聰明把戲 / 請你跟我這樣做 / 與鹿共舞

第5章 從蝗蟲看群體的黑暗面
集體失控的悲劇 / 非洲的變身怪醫 / 死亡之橋 / 平底鍋革命

結 語 做個聰明人

誌 謝

附 注


W難題找專家
米勒

  不久之前,美國西南航空公司碰上一道難題:究竟要不要放棄公司長久以來免劃位、不對號入座的政策?

  西南航空是當時唯一採用免劃位政策的大型航空公司,乘客要到登機的時候,再自由選擇座位。這項傳統已經維持了三十四年,而西南航空也因為這項獨樹一格的策略而深感自豪。此外,西南航空的規模在世界各大航空公司中名列前茅,或許有部分也得歸功於公司的獨特文化——別忘了,西南航空也是率先鼓勵空服員值勤時講笑話的公司。

  然而,近來有一些乘客(特別是商務旅客)開始向西南航空抱怨,覺得這種得和別人爭個你死我活的登機方式實在太累人了。像是如果想坐到好位子,乘客就得提前好幾個小時到機場,事先卡好排隊登機的位置;或是得先上西南航空的線上預約系統,在登機前一天印出登機文件。
有些人表示,這種流程讓他們覺得自己比較像農場裡的牲畜,而不是受服務的顧客。而在競爭激烈的航空市場裡,這的確是個問題。因此,西南航空決定正式好好討論一下:如果劃位入座確實能讓乘客更加滿意,就考慮改變政策。

  事實顯示,這個問題遠遠沒有表面看來那樣簡單。像是一旦改採劃位入座,對西南航空的登機所需時間會有什麼影響,其實沒人清楚。過去,西南航空一直以登機快速而引以為榮。如果劃位入座能讓登機更快,改變也就有其道理,但如果反而拖慢了登機速度,就說不過去了。

  事實上,登機速度有一部分是受登機方式影響,像是要讓機尾乘客先入座,再逐漸向前;還是要讓機首乘客先入座,再逐漸向後?是不是要先讓靠窗的乘客入座,再輪到中間座位,最後才讓靠走道的乘客入座?又是不是要分區入座呢?每一種方式都有其優缺點,所需時間也都不同。有這麼多不同的變數,西南航空究竟該怎麼決定?

讓螞蟻來模擬登機

  對於西南航空的分析師勞森(Doug Lawson)來說,答案再明顯不過了:想知道劃位入座究竟會不會比較快,最好的方式就是用電腦模擬乘客登機,把所有模式一一試過。其他航空公司在過去這些年來都多少做過類似的事,但勞森的計畫別具新意:他的模擬程式是以螞蟻的行為做為基礎。

  勞森表示:「螞蟻很符合這項研究的需求,因為乘客登機的時候,是大批湧入一個狹小的空間、彼此互動,而且每個人都有任務要完成(也就是找到座位),同時必須應付目標一致的他人。就某些程度而言,登機根本就是個典型的生物問題。」

  勞森的數位螞蟻就像真的螞蟻一樣,遵守著一些簡單的規則。他說:「每隻數位螞蟻都可以爬上登機坡道,在飛機裡自由走動。模擬免劃位入座的時候,我們依據真實的乘客資料,讓每隻螞蟻都有心中理想的座位,牠們進了機門後,就會評估整體情勢,想說『嘿,那個位子沒人坐,讓我瞧瞧能不能去坐那裡』。」

  勞森接著說:「如果走道當時是淨空的,螞蟻就會爬過走道、抵達該排,然後坐下。如果有其他螞蟻擋路,數位螞蟻會稍待幾秒鐘,或是向擋路的螞蟻借個過。」在勞森還沒設計這個「稍待」的規則之前,模擬的結果多次形成大亂。他說:「我們試著讓這些螞蟻走下坡道,結果牠們推推擠擠、互不相讓,整架飛機秩序大亂,所以我們不得不調整一下。」

  等到所有螞蟻都就座,模擬程式就結束計時,而各種登機方式所需的時間,就可以從模擬結果來互相比較。西南航空全機隊都採用波音七三七客機,不需要擔心機型不同的影響,因此更容易以實際登機情形來校準勞森的模擬程式。

  為此,西南航空還安排了一整天的時間,以一架真實的飛機和全數機組人員來實際驗證。在反覆模擬、測試各種登機方式後,勞森的結論是,免劃位入座相對上較快,但有些時候,劃位入座也可能更省時——只不過,就算省時也頂多是一兩分鐘的差別。因此光就這一點,並不足以構成讓西南航空改變政策的理由。

  勞森表示:「我們有很多忠實顧客就是喜歡那種走上飛機,到處都可以坐的感覺。他們覺得這就是我們公司品牌的一部分,也不想看到有任何改變。」

  因此,西南航空決定不捨棄免劃位入座的做法,而是研究如何改變在登機門前的排隊方式。他們想,如果真正的問題是在於乘客懶得去搶排隊位置,何不讓乘客在報到的時候就排好位置,省得之後再來煩惱?

  這麼一來,座位仍然是遵守先到先選的規則,只是排隊順序在報到時便已排定,而且還可以網路報到。採取這種方式,乘客就不需要提前好幾個小時到機場來占位,而且仍然可以選擇自己想要的座位了。

  當然,就像勞森說的,「只要別坐到別人大腿上就行了。」於是,美國西南航空從二○○七年年底開始,採用這套新做法。

蜂群、蟻群懂什麼?

  究竟,西南航空可以從螞蟻身上學到什麼?螞蟻和飛機又有什麼相通之處?這些問題的解答,可以歸納為一種奇妙的現象,我稱為有智慧的群體(smart swarm,以下簡稱智群)。

  這種現象在生物界可能已發展了數百萬年。像是在沙漠中的蟻群,牠們身處變化莫測的環境,總是能知道每天早上該派多少螞蟻做哪些事;而森林中的一窩蜜蜂,則是發展出萬無一失的系統,能選到對的樹來做為新的築巢地點,而不會因意見不合而發生衝突。

  又如在加勒比海裡,可能由數千條魚所組成的魚群,就是能找到方法來精準協調彼此的行動,並且在一瞬間同時改變游動的方向,整群魚彷彿化身為一條銀光閃閃的生物。還有北美馴鹿群,在北極海沿岸的平原進行大遷徙時,即便其中大多數成員根本不知道路線為何,也肯定會到達預定繁衍下一代的新棲地。

  簡而言之,智群的定義,就是這一群個體能對彼此及環境做出回應,形成具有力量的群體,以共同面對各種不確定性、複雜的情境,以及種種改變。

  蟻群天生能巧妙的將一個大問題分成幾千個小問題來各個擊破,勞森也由此得到靈感,將這種「群體智慧」運用到他的虛擬螞蟻上,並且稱之為「具有認知能力的移動物體」。雖然這種虛擬昆蟲的模擬已經過相當簡化,卻能夠捕捉到真實蟻群的實用智慧。

  勞森在西南航空的總部工作,公司位於德州的達拉斯,他說:「在德州這裡,就有很多種不同的螞蟻,像是德州中部的切葉蟻,具有奇妙到難以想像的社會結構。」這種切葉蟻(學名為Atta texana)會組成生產線,合力種植及採收一種真菌,供蟻群食用。

  如同生物學家威爾森(E. O. Wilson)和霍德伯勒(Bert Holldobler)在著作《超生物體》(The Superorganism)之中的描述,在切葉蟻生產線的起頭,有一批技巧精湛的工蟻會將葉子從樹上或樹叢裡切下,帶回巢中。巢中則有另一批體型較小的螞蟻接手,將葉片囓成小片,再交給第三批螞蟻。

  第三批螞蟻體型更小,牠們將葉子碎片嚼成葉漿後,再塑成丸狀。而體型又更小的第四批螞蟻,則是將真菌株一一植入成堆的丸中,於是完成了切葉蟻的地下苗圃。最後,一批體型最小的螞蟻,會投注牠們全部的關愛來照顧這些真菌,移除不要的孢子。如威爾森所言:「這就是牠們的生產流程。」

  每個切葉蟻巢穴裡,有數百萬隻工蟻,牠們每年收集的植物葉片可能重達半噸,由此可見這些小螞蟻團結合作的力量。

  切葉蟻這種團結合作的能力,需要透過一種經由化學物質協調的複雜溝通系統,讓蟻群集體行動,並且完成遠遠超出單一個體的能力所及的事情;這也正是為何威爾森和霍德伯勒,會將這種蟻群稱為「超生物體」。他們表示:「在現代的昆蟲社群身上,還有很多可供我們學習之處。」

  有些人可能會覺得難以置信。看看這些螞蟻、蜜蜂、白蟻,牠們究竟懂些什麼我們不懂的?美國西南航空的年營業額高達一百一十億美元,連這種大型航空公司都解決不了的難題,這些微不足道的小生物,難道真能提供解答?要是螞蟻真有那麼聰明,怎麼不是牠們坐著波音七三七,在天上飛來飛去呢?

  真相在於,這些螞蟻和類似的生物,一直拚命在處理著數百萬年來最困難的問題:這個星期的食物量,足以餵飽整個族群了嗎?在哪裡能找到食物?要派出幾隻工蜂,才夠蓋好一座蜂巢?今年族群遷移的時候,天氣會造成什麼樣的影響?生物回應這些生存挑戰的方式,經過長時間的演化,已形成一種獨特的群體行為,不僅靈活、適應力強,而且十分可靠。

  這種由智群所得出的原則,如果寫成數學公式,將成為一項極有力的工具,幫助企業解決他們所面臨最複雜難解的問題。例如,協助製造業將製程最佳化;讓通信業者加速接通電話;幫助航空機械工程師,找出新飛機的問題;還能協助情報單位,監控這個危機四伏的世界。

群體智慧的奧祕

  究竟,智群的運作祕訣是什麼?本書前三章,將追隨生物學家的腳步,深入現場,解開自然界群體行為的奧祕。研究者發現,社會性的昆蟲(例如螞蟻、蜜蜂、白蟻)會將問題分給許多個別的族群成員來解決,每個成員則都遵照自己所分配到的簡單指示來完成任務,但都不清楚問題的全貌為何。

  在這當中,沒有哪個成員是最高的領導者,也沒有哪個成員會告訴其他成員該做什麼,而是團體中的個體會不斷以各種方式彼此互動、交流,直到出現某種模式,就像是到了某種動作或意義的臨界點,於是整個蟻群便動了起來,出發去尋找最近的種子堆;或是像整個鯡魚群一樣,同時做出反應,以閃避飢餓的海豹。

  我們在第四章要討論的,則是個體應該扮演什麼角色,才能讓群體維持路線而不走偏。像是鳥群、魚群,或是北美馴鹿群,其中的個體之間其實沒有太密切的關係,於是群體的生存關鍵就在於群體行為和個體利益之間的平衡技巧。而人類社會所面臨的問題,其實也與動物相去不遠,我們也常常得處理同樣的兩難——要彼此合作、但也想得到個人利益,要做對大眾有益的事、但也想多照顧自己和家人。

  當然,並不是所有動物群體都能稱得上智群,而且群體行為也有其黑暗面。在第五章,我們就要來談談科學家對蝗蟲的研究發現,並解釋何以一群溫和的蚱蜢,會忽然變成貪得無饜的蝗蟲,引發嚴重的災害。想知道人類的本能直覺會怎樣釀禍,我們也會看看前人在沙烏地阿拉伯的研究,了解穆斯林前往朝聖的途中,所爆發的大規模群眾慘劇,以及要如何避免這種事情再次發生。

向真正的專家請益

  有智慧的群體和愚蠢的群體究竟有何不同?是什麼原因,讓一群原本快快樂樂的慶祝群眾搖身一變、成為一群暴徒?原因簡單說來,就是智群能用集體的力量,來篩選各種難以勝數的可能解決方案,而暴徒則是釋放了群體中混亂的力量,而自食惡果。正因為如此,我們更應該了解究竟智群如何運作,以及要怎樣控制這種力量。

  現代社會日趨複雜,相關的問題也深深困擾著我們——不確定性、複雜性、易變性、資訊爆炸、太多即時意見等待回應與處理、太多決策糾纏不清。無論我們是否有所體會,人類的世界也有種種集體現象造成的難題,讓人失去信心,不知如何領導公司、社會或家庭。

  這些挑戰已近在眼前,我們都該做好準備。這本書中將要呈獻給各位的,就是最好的準備方式——請教專家,而真正的專家絕非電視名嘴,而是在草間、湖中、樹上的自然生物。




* 讀者評鑑等級:

3顆星
* 推薦人數:2,共有2位網友寫書評。
*

我要寫書評

1.
吳顯二
/ 台灣台北
2010.12.27看吳顯二的所有評論
評鑑等級:

3顆星
《群的智慧》,Pual Miller。這是一本用科普的外衣包裹的企管書,企管的部份特別是作業管理和工業工程管理的角度,例如流程安排以及資源分配最佳化這些內容。主角其實不斷地暗示讀者要當一隻聰明的蜜蜂,又能快速傳遞資訊給群體,卻又有自己的判斷力。但我覺得,要讓人類依循這本書裡面的演算法,則必須完全把人類內心的詭炸給抽離才做得到,就是完全理性才有機會。所以人類要不是進化成完全理性因此和地球一起過得很好,要不是隨地球一起爆炸吧!
2.
Adam
/ 台灣台北
2010.12.17看Adam的所有評論
評鑑等級:

3顆星
本書整體的寫作方向, 比較傾向於副標所述的: 向螞蟻、蜜蜂、飛鳥學習組織運作絕技. 其中, 對於生物群體的互動基準所述並不是那麼多與深入 (這點各人的預期可能不一樣), 對於如何運用到組織管理體系之中, 也並未提供具體而明確的建議方式.

前後所述較為連貫的例子, 大約是鳥與魚的群體 Mass 移動模式, 以及如蟻與蜂的分工派遣與群體行動的決定點模式. 一貫的是, 這些活動之中, 並沒有具體統一的指令系統存在, 而是每個個體, 經由其在小環境中所知覺到的狀態, 經由幾個內置的簡單決定條項, 完成群體的有效行動和選擇.
書中所述的生物群體的幾個主要行動原則, 概列如下:

1) 智群守則一: 自我組織
2) 智群守則二: 善用知識的多元性
3) 智群守則三: 間接的協同合作
4) 智群守則四: 適應性的模仿

其中, 第二和第三項比較屬於一般都會理解的概念. 即資訊要有效使用, 且要有某種分工與自動的行為機制, 不能什麼事都找所有人一起來開會; 第一項的部份則是如前提的, 群體的活動經常是藉由內置於各個個體中的原則來實現, 並非均經由明確的指令系統傳達協調. 第四項的部份, 則是指經由這種模式形成的各體間的互動整體 = 群的行為本身, 要能使這個群可以有效因應環境上有利不利的變化及條件, 以及群體中的整體或個體目標的達成.

相關的觀察來源, 因是自然界的生物群體. 這些行動模式是經過長期的演化與生存競爭所形成, 因此多能有效的以一般生物 (鳥蟲魚獸) 皆較有限的單一個體決策與選擇能力, 達成更高一層的整體行動模式 (群的智慧).

因為在自然界的生物群體中, 這些現存模式是經過長期的物競天擇形成, 故雖然所觀察到的現存生物群體的行動模式是有效的, 但並不保證以這類基礎, 另行隨便設計一個新的由個體到群體的行動模式也會是有效的 (生物演化中, 若使用的是無效的群體行為模式, 則該生物群會被淘汰或強制再作轉換).

故在這此比較像是 "也有這種方法" 的思考建議, 而並沒有如何可具體的轉到人類組織運作架構中運用的有形建議. 這種 "沒有明確集中的指令體系" 的方式達成的群體 (人或機械或其他的群體) 決定, 有時可以較經整體架構過的複雜統一集權式命令體系更有效率 (特別是考率到個體的能力限制時), 但有時並沒有. 這些都要經過另外的驗證選擇才可知道, 哪一種案比另外的哪一種案有效.

但即便是無法以此原則, 積極套用於新組織或群體行動方法的設計上, 由於人就算是在社會群體之中, 其於日常千頭萬緒的行動中, 有經過命令系統明確指示的行為仍是相對少數. 故以此原理來看 (即: 群體的行動, 是由各別個體依其在小環境中所看到知道的, 依個體各自的決策與行動, 累積成整體的行動), 作為被動理解該群體行動的成因的想法, 仍為可行.





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