文編/Teresa
想跟上資訊革命時代的多變世界,大演算是你的敲門磚
──美商凱博數據創辦人/總經理 張宗堯
「自從Google 的深度學習人工智慧系統AlphaGo 四度打敗世界圍棋冠軍李世石後,
一夕間全球新創公司、科研機構、科技業巨頭都紛紛宣告,
將在人工智慧領域投入更大量的人力與金錢,
現在全世界都關切:「機器取代了勞力後,竟然也能思考、學習,那接下來還能做什麼?」
顯然這股席捲全球的人工智慧熱潮正撲天蓋地而來。
事實上,人工智慧早就不是新課題,問世以來少說有60 年歷史,
只是這門學科近期火熱,除了受惠這場話題十足的圍城之戰,
主要還是歸因行動網路、物聯網、大數據、雲端,以及GPU 運算等核心關鍵技術的重大突破,
人工智慧得以從in vitro( 體外)階段,進入in vivo( 體內)階段。
人工智慧因而跨出研究中心,充分展現在生活中,
也讓令人切實感受人類正邁向下一個新時代。
如今導入人工智慧的機器,
已經能夠精準地模仿出截然不同的繪畫風格、音樂曲調,
這全有賴日益精進的演算法,機器可以從海
量數據中,分析出各種迥異的風格,甚至還能進行預測。
現階段,
全世界所有硬體都面臨著「被智慧化」,
而人類對於智慧化的終極追求無非為了更好的生活品質。
機器學習的演算法大致上可以分成五個理論學派,
本書以深入淺出的文字分別細數之,這些學派各有優缺點,
對於某些狀況處理得宜,但面對其他事情卻可能很糟,
有沒有一種「終極的演算法」,可以集結各門各派的優點,
從海量的數據資料中,整合出世界上所有關乎過去、現在和未來的知識,
這種大演算法無疑是科學史上最偉大的進步之一,
它不但會全面加速機器學習的進展,並且以我們幾乎無法想像的方式改變世界。
我從與企業接觸的經驗中觀察到一個現象:
傳統企業營運思維下,要完成一份專案,
通常是先設定目標與明確預期投資回報率(ROI),
然後才一步步地往目標前進;
然而在演算法的時代裡,專案執行前,須先經過統計思維,
將所有資料進行演算、分析,在沒有得到分析結果前,
這個專案是絕對無法準確估計的,這與企業現行評估計畫、資源分配的方式有顯著差異。
這種差異也正是我想推薦這本書的理由,
許多企業不乏可以解決數據問題的優秀員工,
然而他們的主管卻極少有數據思維,這種落差會導致企業營運出現斷層,
在全球產業競爭激烈的環境下,著實是個危機。
機器替代藍領的工業革命時代過去了,
在這資訊革命的時代,下一個會被取代的是白領階級,
速度甚至會比想像中來得快,人類能掌握的聖杯,
就是不斷適應新的時代,跟上世界的腳步,
而我相信這本書會是幫助你快速適應這個多變世界的敲門磚。」
機器學習領域存有許多競爭的思想學派,
所以我們在大演算的尋求過程,可以說是相當複雜,但也因此變得十分有趣。
這些主要的學派包括符號理論學派(Symbolists)、類神經網路學派(Connectionists)、
演化論學派(Evolutionaries)、貝氏定理學派(Bayesians)和類比推理學派(Analogizers)。
每個學派都有一套核心理念,以及一個它最關心的特定問題。
不過它已經針對這個特定問題,基於其相關領域的科學概念,
找到一個適合的解決方案,並且擁有一個主要的演算法,可以適度體現它的機器學習行為。
對於符號理論學派來說,所有的智慧可以被簡化成操縱符號,
就像數學家求解方程式的過程,是透過用其他表達式來替換表達式的方法。
符號理論學派明白,你不能從頭學起,你需要一些初步的知識,與數據資料相配合。
符號理論學派們已經找到了如何將先前存在的知識納入學習,
以及如何快速地將不同的知識進行結合,以解決新的問題。
對於類神經網路學派來說,學習就是人類大腦所做的事情,
所以我們需要做的,就是對大腦進行反向工程。
大腦的學習是透過調整神經元之間的連結強度,
而關鍵的問題是找出哪些神經元的連接,必須對哪些錯誤負責,並依此相對應地改變它們。
演化論學派則認為,所有學習之母就是物競天擇。
如果物競天擇可以造就我們,那麼它就可以造就任何事情,
而我們所需要做的,就是在電腦上模擬它。
演化論學派所解決的關鍵性問題就是學習的結構,
不只是調整參數而已,就像倒傳遞理論演算法所做的,
可以創建一種能夠讓這些調整進行微調的大腦。
貝氏定理學派最關注的課題就是不確定性。
這門學派主張所有學到的知識都是不確定的,
而且學習本身就是一種不確定的推理形式。
那麼這個問題就變成如何處理雜訊、不完整,以及相互矛盾的資訊,而不會造成分崩離析。
對於類比推理學派而言,
學習的關鍵是認識各種情況之間的相似之處,從而推斷其他情境的相似地方。
如果兩位患者都有相似的症狀,也許他們患有相同的疾病,
問題的關鍵是要判斷兩件事情之間是如何相似。
針對各個學派的核心問題,每個學派都有提出相對應的解決方案,
這些解決方案都是相當卓越,且得來不易的進展。
然而真正的大演算,是必須同時解決這五類問題,而不只是一個。
機器學習觸動我們每個人的生活,它取決於我們所有的人,
自主決定我們想要用它來做什麼。
憑藉著你對機器學習的新理解,你處於一個更好的位置,
可以去思考類似隱私和數據資料分享、未來的工作、機器人作戰,
以及人工智慧的希望和危險等問題;
如果我們有越多人擁有這樣的理解,
我們就越可能可以避免重蹈覆轍,並且找到正確的成功途徑。
本文出自文章出自:《大演算:機器學習的終極演算法將如何改變我們的未來,創造新紀元的文明?》