17、类量子认知与理性：生物与人工智能系统

类量子认知与理性：生物与人工智能系统

在当今信息爆炸的时代，信息已成为现代人类社会的核心特征，信息文化带来的挑战成为多领域研究者关注的焦点。本文将深入探讨量子信息和概率理论在物理学之外的应用，特别是类量子建模在认知、决策和理性方面的应用。

1. 引言

信息时代的到来，互联网和移动连接网络的发展彻底改变了我们的生活方式，引发了人类通信和整个社会的数字化变革。这使得来自物理、信息工程、人工智能、生物学、心理学、决策科学等多个领域的研究者开始关注量子信息和概率理论在物理学之外的应用，即类量子建模。

类量子建模并非关注生物系统中的真实量子物理过程，而是对基于量子定律处理信息的宏观认知或人工智能主体的行为进行建模。在经典决策中，理性主体被建模为使用贝叶斯概率更新的概率信息处理器，即理性等同于贝叶斯。而量子态更新通常是非贝叶斯的，我们将基于量子态更新的决策定义为量子理性。量子理性主体和经典理性主体的行为存在显著差异，例如，类量子主体可能违反萨维奇确定事件原则和奥曼关于无法达成不一致共识的定理。

在类量子建模中，大脑被视为一个黑箱，其中的信息处理无法用经典概率描述。大量非经典统计数据表明，在决策理论中，这些数据与概率谬误和主体的非理性行为相关。因此，我们建议使用量子概率和更广泛的量子信息来替代特沃斯基和卡尼曼的启发式方法。

需要强调的是，类量子建模不涉及生物系统中的真实量子物理过程，量子信息处理可以由宏观系统完成，人工智能也不一定基于量子物理处理器。类量子建模为创建基于经典物理处理器但遵循量子理论定律处理信息的人工智能系统打开了大门。

2. 经典概率与量子概率的简要比较

• 经典概率