17世紀的法國思想家勒內·笛卡爾(René Descartes),不僅以「我思故我在」為現代哲學奠基,也以《幾何學》(La Géométrie, 1637)開創解析幾何,首次將幾何圖形與代數方程結合,發明今日熟知的笛卡爾座標系。此一突破不僅改變數學問題解法,更為微積分與現代人工智慧(AI)提供核心基礎。
笛卡爾認為,平面上的每一點皆可用x與y座標表示,而曲線則可轉化為變數方程式。這使得幾何問題能用代數操作處理,例如圓的方程式 x2+y2=r2x^2 + y^2 = r^2x2+y2=r2。這種將抽象空間數學化
的思維,與現今AI模型的建構如出一轍。
在AI領域,所有輸入的影像、語音、文字資料都需轉為向量座標表示。影像為像素的RGB值集合,語音轉為頻譜,文字則嵌入高維語意空間。這些數據處理方法,正延續解析幾何「將現實投射於數學空間」的思維。
神經網路與支持向量機等模型,會在多維空間中尋找最佳超平面來分類資料。深度學習訓練仰賴梯度下降法,透過多維導數找出使誤差函數最小化的方向,步步逼近最優解。此過程需用鏈式法則計算各層參數對結果的影響,亦即微積分中的複合函數求導。而這些演算法運作的數學場域,正建立於笛卡爾所創的座標系之上。
進一步來說,像Word2Vec或BERT這類自然語言處理技術,將詞彙轉化為稠密向量,使語意相近的字詞在向量空間中相互靠近,這種「語意即距離」的嵌入技術,也可視為解析幾何的延伸。電腦視覺中的卷積神經網路(CNN),透過多層特徵提取,從像素空間轉換到形狀與語義空間,展現出「座標轉換以理解現實」的深層結構。從AlphaGo到GPT-4,AI系統不斷在函數空間中尋找最佳解。這些空間的數學結構源自笛卡爾當年奠定的幾何與代數統一。
笛卡爾的哲學關注「心靈」與「機器」的界線,他認為動物如機械般運作,而人有思考的靈魂。今日AI雖能模擬語言與視覺,但是否真正「理解」仍是哲學難題。從數學化思維到理性工具,笛卡爾提供一把通往AI時代的鑰匙,卻也提醒我們,智慧不只是算法,更是對思維本質的深刻省思。