《集體智慧》02/特征2:四處分散

就像人類社會(huì)那樣,集體的記憶是分散的,學(xué)習(xí)是分散的,甚至連思維過(guò)程也是分散的。集體能以分散的方式加工、存儲(chǔ)和傳遞信息。之所以能夠做到這一點(diǎn),說(shuō)到底,是因?yàn)榧w具有去中心化的分布式結(jié)構(gòu)。那么,它的這種結(jié)構(gòu)方式有什么作用呢?我們發(fā)現(xiàn),集體的分布式結(jié)構(gòu)具有獨(dú)門絕技,常常用來(lái)解決集中式結(jié)構(gòu)很難解決、甚至是無(wú)法解決的問(wèn)題。

分布式計(jì)算就是這種獨(dú)門絕技之一。那么,它是如何實(shí)現(xiàn)的呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),為了實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算,計(jì)算機(jī)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),組成一個(gè)分布式系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)能夠互相配合,來(lái)完成一個(gè)共同的目標(biāo)。其具體流程是,當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目開始時(shí),大的計(jì)算任務(wù)會(huì)被分割成一個(gè)個(gè)小塊,之后借助互聯(lián)網(wǎng)分別發(fā)送給志愿者;志愿者獲取任務(wù)后開始計(jì)算,之后再將結(jié)果傳回到服務(wù)器中進(jìn)行匯總。就這樣,一個(gè)分布式計(jì)算項(xiàng)目就運(yùn)作成功了。

雖然一些科學(xué)項(xiàng)目計(jì)算量巨大,同時(shí)又缺乏資金,但是依靠分布式計(jì)算卻能夠完成。為什么這么說(shuō)呢?這是因?yàn)椋瑧{借志愿者的支持,分布式計(jì)算匯聚了大量電腦的計(jì)算能力,解決了計(jì)算量大的問(wèn)題;與此同時(shí),它也解決了資金問(wèn)題,因?yàn)轫?xiàng)目方根本不需要購(gòu)買志愿者的電腦。既然分布式計(jì)算有如此顯著的優(yōu)點(diǎn),可以想象其應(yīng)用一定廣泛。事實(shí)正是如此。

如今,全世界都在應(yīng)用這種技術(shù)。例如,中國(guó)分布式計(jì)算總站[i]就收錄了很多這種類型的項(xiàng)目。它涵蓋天文、物理、生物學(xué)等十幾個(gè)領(lǐng)域。雖然這些項(xiàng)目規(guī)模龐大,但是不需要電腦全力投入工作,只需要利用電腦的閑置處理能力就夠了。就這樣,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),分布式計(jì)算匯聚了來(lái)自全球的信息加工設(shè)備,解決了一些很難解決的問(wèn)題。這就是集體智慧的力量。毫無(wú)疑問(wèn),在這個(gè)過(guò)程中,分布式計(jì)算充分體現(xiàn)了集體分散加工信息的能力。

其實(shí),不僅電腦具有這種能力,人類也具有這種能力。也就是說(shuō),我們也能夠以分散的方式加工信息。維基百科就是個(gè)很好的例子。在同一時(shí)刻,大量志愿者分散在世界各地,分別撰寫不同的條目;之后,這些條目匯總在一起,就組合成了一部規(guī)模巨大的百科全書。這種情況在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代經(jīng)常發(fā)生。然而,我們發(fā)現(xiàn),即便在傳統(tǒng)社會(huì),人們也經(jīng)常會(huì)以分散的方式加工信息。例如,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中,每個(gè)生產(chǎn)者都會(huì)觀察市場(chǎng)行情,以決定生產(chǎn)何種商品。與此同時(shí),每個(gè)消費(fèi)者也會(huì)注意商品的質(zhì)量和售價(jià),以決定購(gòu)買何種商品。就這樣,在市場(chǎng)環(huán)境下,每個(gè)人都在不停地“計(jì)算”,而“計(jì)算”的結(jié)果則體現(xiàn)在商品價(jià)格以及供應(yīng)數(shù)量上。

另外,集體(人和計(jì)算機(jī))除了能以分散的方式加工信息,還能夠以分散的方式存儲(chǔ)信息。我們可以將這種存儲(chǔ)信息的方式稱之為分布式記憶。事實(shí)上,如果不采用這種方式存儲(chǔ)信息,風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)變得很大。

我們知道,普通的電腦硬盤并不絕對(duì)可靠,它有損壞和丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)正是如此。包括我在內(nèi),許多人都有損壞硬盤、丟失數(shù)據(jù)的經(jīng)歷。如果硬盤完全壞了,對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直就是一場(chǎng)噩夢(mèng)。很多文件因而無(wú)法恢復(fù)。里面可能有珍貴的照片,也可能有難忘的視頻,甚至?xí)写罅康墓疚募N覀冸y以承受失去這些資料的后果。不過(guò)即便如此,個(gè)人的備份工作往往做得很差。確切地說(shuō),雖然我們被教導(dǎo)要經(jīng)常備份資料,但備份過(guò)程既繁瑣又枯燥,而且還具有一定的難度,這樣一來(lái),我們就會(huì)經(jīng)常逃避備份工作。

當(dāng)然,并不是所有的備份工作都能逃避。事實(shí)上,由于服務(wù)器中的資料往往更重要,所以有的服務(wù)器為了做好備份工作,就需要借助一些技術(shù)手段,以便增強(qiáng)備份數(shù)據(jù)的能力。例如,借助某些技術(shù)手段,有的服務(wù)器能自動(dòng)地以分散方式存儲(chǔ)信息。這種服務(wù)器就比普通電腦具有更強(qiáng)的備份數(shù)據(jù)的能力。

舉例來(lái)說(shuō),有一種服務(wù)器安裝有多個(gè)硬盤。當(dāng)它存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí),不是像普通電腦那樣將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一顆硬盤上,相反,它會(huì)將同一數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)硬盤中。假如其中一個(gè)硬盤壞了,直接把它換成好的就可以了。這時(shí),存儲(chǔ)在其它硬盤中的完全一樣的數(shù)據(jù),就會(huì)自動(dòng)復(fù)制到這顆新的硬盤上。當(dāng)然,除此以外,計(jì)算機(jī)還有很多其他方式來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式記憶功能。不過(guò),即便如此,單獨(dú)一臺(tái)服務(wù)器還是會(huì)出現(xiàn)宕機(jī)、無(wú)法工作的時(shí)候,這時(shí)就很難及時(shí)獲取數(shù)據(jù)了。

然而,隨著云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn),數(shù)據(jù)不再存儲(chǔ)在一臺(tái)服務(wù)器里。與多硬盤的策略類似,大塊的數(shù)據(jù)會(huì)分解成無(wú)數(shù)個(gè)小塊,緊接著每個(gè)小塊數(shù)據(jù)會(huì)復(fù)制出多個(gè)副本,隨后,這些副本將分散開來(lái),分別存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器中。要知道,在云計(jì)算平臺(tái)上,其服務(wù)器數(shù)量如此之多,有的甚至?xí)噙_(dá)數(shù)十萬(wàn)臺(tái)。憑借強(qiáng)大的分散存儲(chǔ)信息的技術(shù)以及龐大的規(guī)模,數(shù)據(jù)丟失的概率大大降低,與此同時(shí),讀取數(shù)據(jù)時(shí)遭遇的故障也大為減少。其結(jié)果是,通過(guò)使用云計(jì)算技術(shù),我們可以充分享受分布式存儲(chǔ)信息的好處。

當(dāng)然,不只計(jì)算機(jī),我們?nèi)祟愐步?jīng)常采用分散的方式存儲(chǔ)信息。我們發(fā)現(xiàn),不同領(lǐng)域的知識(shí),往往分布在不同類型的頭腦中。例如,數(shù)學(xué)家掌握數(shù)學(xué)知識(shí),生物學(xué)家掌握生物知識(shí),音樂家則掌握音樂知識(shí)。并且,同一個(gè)知識(shí)不是僅僅存在于一個(gè)大腦里,而是存在于多個(gè)大腦中,甚至是無(wú)數(shù)個(gè)大腦中。與此同時(shí),全人類的知識(shí)也分散在無(wú)數(shù)的文獻(xiàn)里,而這些文獻(xiàn)又分散在無(wú)數(shù)個(gè)圖書館中。這樣看來(lái),人和計(jì)算機(jī)一樣,都擅長(zhǎng)以分散的方式存儲(chǔ)信息。

* * *

綜上所述,在一些情況下,集體擺脫了中心化,以避免某個(gè)個(gè)體完全掌控工作。其結(jié)果是,借助去中心化,集體的分布式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以分散的方式加工信息,使得分布式計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。與此同時(shí),集體的分布式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以分散的方式存儲(chǔ)信息,使得分布式記憶也成為現(xiàn)實(shí),可以防止集體變得脆弱不堪。

當(dāng)然,強(qiáng)調(diào)分布式,強(qiáng)調(diào)去中心化,并不等于忽視領(lǐng)導(dǎo)的作用。事實(shí)上,在一個(gè)國(guó)家中,國(guó)家元首可以發(fā)揮獨(dú)特的作用。他們可以控制和協(xié)調(diào)集體的運(yùn)作,同時(shí)也能激發(fā)集體智慧。另外,在一個(gè)公司里,公司領(lǐng)導(dǎo)也起到類似的作用。如果失去領(lǐng)導(dǎo),公司將很難運(yùn)轉(zhuǎn),更別說(shuō)發(fā)揮集體智慧了。此外,無(wú)論是超級(jí)計(jì)算機(jī)還是聯(lián)合國(guó),也都具有中心化的特點(diǎn)??偟膩?lái)說(shuō),像全球腦這樣的復(fù)雜集體,在其內(nèi)部分布式和中心化同時(shí)存在,同時(shí)發(fā)揮著各自不同的作用。只不過(guò),對(duì)集體來(lái)說(shuō),分布式特征更為明顯,在不同規(guī)模、不同種類的集體中廣泛存在。相反,很多集體是沒有中心化特征的。例如,蜂群和蟻群,以及一群互不相識(shí)的游客,他們都沒有這樣的特征。

通過(guò)本節(jié)我們了解到,憑借分布式結(jié)構(gòu),集體實(shí)現(xiàn)了以分散的方式加工和存儲(chǔ)信息。其實(shí),集體不但擅長(zhǎng)以分散的方式加工和存儲(chǔ)信息,同時(shí)還擅長(zhǎng)以分散的方式傳遞信息。而為了實(shí)現(xiàn)以分散的方式傳遞信息,就需要借助通信網(wǎng)絡(luò),這將是下面將要介紹的內(nèi)容。

[i]?中國(guó)分布式計(jì)算總站網(wǎng)址:www.equn.com.(2019年檢索)


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