AI成功是因為數學嗎?

banq發表於2024-07-12


學習AI或研究AI的認知偏見:"人工智慧之所以有效,是因為數學!",Sean McClure反駁了這個觀點:

不,至少不是你想象的那樣。

如果你把足夠多的原始部件拼湊在一起,就會得到與部件截然不同的東西。

計算提供了規模和速度,讓工程學可以做到這一點。

但是,這些部件是什麼,遠沒有你想象的那麼重要。

讓我們來看看強化學習:利用現實世界中的系統,透過一些函式抽象(如基函式)來定義實際動態,將這些基函式放入一個線性運算元中,然後透過迭代數百萬次來計算這個運算元,最後得到一個有效的東西(如一個能駕駛汽車的強化學習模型)。 

說這一切都歸功於數學,就好比說《憲法》的存在是因為有人建造了一個大廳,然後把筆交給了人們,(之後,人們用筆來起草憲法)。

系統需要互動,而數學就是我們在機器中實現互動的方式。

解決問題的是混搭和迭代,而不是優雅的數學或精確的模型。

數學並沒有 "解決 "任何問題,它只是

  • 獲取資料,
  • 改變其表示形式,
  • 並透過混合、融合、合併、融合、聚合和混雜的方式來實現其工作原理。

數學是工具,而不是解決方案

  • 基礎與實施:數學提供了形式化問題和設計演算法的語言和工具。然而,人工智慧模型的實際“工作”,尤其是在強化學習等複雜任務中,是由迭代過程和大規模計算驅動的。數學框架是必要的,但它並不是成功的唯一因素。
  • 與建築的類比:與建造大廳和用筆來起草憲法的比較。大廳(計算基礎設施)和筆(數學構造)促進了這一過程,但結果取決於互動和迭代改進。

在我們向自然界的建造方式邁進的過程中,數學只是一個天真的起點,而不是製造可行事物的秘方。數學構造的神聖屬性並不重要,因為根據定義,這些屬性不會對映到我們需要的輸出。
 
那麼,數學需要嗎?
嗯,是的,因為我們就是這樣告訴機器把東西拼湊在一起的。
但也僅此而已。

數學是資料的載體,使我們能夠進行香料提煉。 如果我們有別的類似數學的東西,我們也會使用它。
 我們帶來了被丟棄的部件,而大自然讓它發揮作用。

自然透過相互作用和進化過程構建複雜系統,而不是透過預定義的數學結構。在人工智慧中,我們模仿這種方法,利用計算能力將資料融合在一起並進行迭代,直到獲得功能結果。
 
數學在機器學習中的作用:

  • 資料載體:數學必不可少,因為它提供了表示資料和定義資料操作的框架。然而,它的作用更多的是實現資料的處理和融合,而不是提供精確的解決方案。
  • 替代方法:如果有更有效的方法來實現學習和適應的迭代過程,我們可能會用它們代替傳統的數學方法。關鍵在於透過計算來組合和細化資料表示的能力。

總而言之,雖然數學對於定義和構建人工智慧問題至關重要,但真正的魔力在於模仿自然進化和適應的迭代、大規模計算過程。數學奠定了基礎,但迭代互動和改進才是實現功能性人工智慧模型的關鍵。

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