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當你的手機告訴你,你戀愛了 -《遙測個人時代》

PanSci_96
・2015/02/28 ・2625字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 537 ・八年級

用星星來判婚姻

1209在科技進步的社會裡,大多數人認為媒妁之言的本質就是沙文主義,目的是用女兒(通常是女兒)交換財產或相互結盟,和愛情可說是八竿子打不著。西方國家的過往歷史就是證據。但在印度,命盤媒合延續至今,其實沒那麼功利導向,它的目的是找出夫妻的契合度。

吠陀媒人將數十項精心衡量的變數列入預測模型。星座適配點(gun milan)共有三十六點,一對佳偶至少要有十八點重疊,外加上相同的月亮位置。這個公式是依據仔細觀察星體運動而來。今天,許多遵循吠陀傳統結婚的印度夫妻都對此深信不疑,並且以長期穩定的婚姻關係來支持他們的決定。

這並不代表,這種撮合方式經得起任何嚴謹檢視。媒妁之言的吠陀婚姻之所以持久,與月亮位置毫不相干,而是因為夫妻有共同點。這是社會習俗的結果:印度習俗是只和同階級的人結婚,這樣可確保雙方社經背景相似,所屬的大圈子相互歸屬,而這兩項因素已證實可預測婚姻是否長久。況且,離婚其實是不容許的。

現在,我們用更好的儀器和更複雜的數學來解析星體運動。儘管物理學還沒整合牛頓爵士與愛因斯坦分歧的公式,我們目前擁有的物質與能量間交互作用的資訊,已經夠用了。至於一個人出生時,月亮、太陽或海王星的位置對人格、關係或未來產生哪些顯著影響,這種觀念既沒有可信的理論基礎,也沒有證據支持。

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用數學統計來判婚姻

在某些方面,科學已凌駕迷信之上。但在許多重要的方面,神祕的力量有增無減。人類現在對於用數學作媒的概念—即使是我們不了解的數學—比起數千年前的態度甚至更開放了。四千多萬位美國人上過使用「獨家媒合演算法」的線上約會網站,而這些美國人跟付一大筆錢向婆羅門智者購買無法驗證的預測模型的可憐人沒什麼不同。至今,沒有任何線上約會網站經得起獨立第三方的檢驗或複製結果,更無從證明它們的演算法確實有效。

相對於公開約會網站,另一種媒合方法是廣受歡迎的「OK愛神」網站(OKCupid)。這個系統採用兩種分數:你如何回答問題、你認為對方對相同問題的答案有多重要。你回答的問題越多,系統就握有越多的資源來提高媒合準確度。這些問題從幽默滑稽(你殺過人嗎?)、個人資訊(你多常坦承你的感受?)、基本常識(地球比太陽大?)到國家政治(同志結婚有罪?)都有。爭議最大的是極為私密的問題:性傾向、興趣、界限和過去。

「OK愛神」的使用者回答問題後,會看到重要性量表,用來分類理想對象的作答方式。答案評量範圍的兩個極端是「無關緊要」和「絕對必要」,用戶就不必跟迴避該問題的人配對。評分是對數的,所以數值增加是指數性而非線性。

評分:這個問題對你有多重要?

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0 無關緊要
1 有點重要
10 重要
50 非常重要
250 絕對必要

(資料來源:http://www.okcupid.com/help/match-percentages)

為了算出你與某人有多合得來,系統會取你的分數和你觀察對象的分數,將數字相乘後取平方根。如果你與某人契合度為百分之九十五,代表大多數對方認為最重要的問題,你都答「對」了(也就是你的答案正如她所希望),而她對你覺得最重要的問題也是如此作答。以對數計算就可確保你不會和某個剛好和你在一些芝麻小事上相似、在重大事項上卻天差地別的人媒合在一起。

由於用戶都會乖乖作答,看起來資料源源不絕。也因為你回答越多問題就越可能找到適合對象,所以「OK愛神」是健康醫療領域以外,少數你能用個人資訊交換到真實、明確好處的網路新創公司。

至少,理論上是這樣。

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交友網站把你給賣了

「OK愛神」的成功說明了只要有人問,我們就有多樂意奉上對個人極不利的資料。每當臉書隱私權政策有微小改變,立即就會被瘋狂報導及放大檢視,但對「OK愛神」這類網站卻漠然不理。

實際上,用戶提交給「OK愛神」的資料之精采,會讓其他人在週五晚上發出的臉書動態,看起來簡直就像是勤儉刻苦的愛米許人會寫的文字。當用戶將他們最私人的祕密告訴「OK愛神」,他們是期待保有隱私的。但該網站從藥物習慣及性傾向等問題得到極敏感資訊後,卻將其中多得驚人的數量分享給九家不同的資料轉售業者,其中包括PubMatic、Lotame、Google的DoubleClick、Nexus和臉書。這些機構繼續把資料賣給想要鎖定顧客的行銷商。有時「OK愛神」會以違反服務條款為名踢掉用戶。當這種情況發生時,該用戶也無法取回之前填答的資料,也無法檢驗他的資料是否已被確實銷毀。如果你自行離開「OK愛神」,也拿不回自己的資料。

在早期,「OK愛神」還會批評Match.com等約會網站收取費用。「OK愛神」創辦人之一克里斯汀.拉德(Christian Rudder)在二○一○年的網誌中解釋他的新創公司的哲學:「在其他約會網站上,用戶想約會還要付錢,這種做法簡直爛透了。」

主要的問題在於雙方不平等。拉德的觀察是:「線上約會大多由男性採取主動。我們的資料顯示,男性寄出第一封信的比例幾乎是女性的四倍,進行媒合搜尋的頻率幾乎是兩倍。因此,只要檢視虛假個人檔案的問題對男性付錢給約會網站所造成的影響,就等於檢視虛假個人檔案對整個系統的影響。」

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交友網站知道你所有的秘密

「OK愛神」後來被Match.com的母公司收購,「OK愛神」的所有資料也被買下了。「OK愛神」的另一位創辦人山姆.亞根(Sam Yagan)很快就升為母公司約會網站事業群的主管,旗下也包括Match.com。這時他對付費約會完全改觀。

「有段時間,我相信網路約會跟Craigslist、eBay、PayPal一樣,都是贏家通吃的市場。現在,我認為網路約會並非如此。」他這麼跟我說。因為Match.com在各個年齡層有更多用戶(每月九千三百萬人次拜訪網站),用戶找到約會對象的機會比較高,這是值得付錢的,他說。用戶人數很多,也有助於Match.com和「OK愛神」更了解戀愛的科學。

他在網誌上的第一篇文章標題是〈各州強暴幻想與衛生保健〉,裡面將回答過「是否願意應對方要求在床上假扮強暴情節」這個問題的人,依州別呈現。「OK愛神」另一位共同創辦人克里斯.柯因(Chris Coyne)誇稱「OK愛神」的用途是活生生的社會科學實驗室:「舊媒介只能找到三千零五十人來回答歐巴馬的民調,而這已足夠讓他們有信心地宣布當選者是誰。相形之下,「OK愛神」能問世上最私人的問題,得到數十萬人的回答。」

「OK愛神」確實是測量數百萬人態度、信念、瑕疵的爭議性工具。但無論用戶在網站上回答了多少關於自己的問題,他們和別人的媒合成功率,完全無法預測他們未來是否可以擁有穩定的長久關係。

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okcupid
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本文摘錄自《遙測個人時代:如何運用大數據算出未來,全面改變你的人生》遠流出版

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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