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为什么有些学数学的看不惯甚至鄙视深度学习?

新机器视觉 • 1 年前 • 344 次点击  

一些大学里面的老师尤为明显,类似于说:“深度学习很简单,一个月就可以成专家了呀。”

其实,DL的难度取决于看问题的角度。

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DL用线性和非线性函数堆砌来构造函数,用随机梯度下降就可以训练,还有非常好的泛化能力。同时难以想象的是,这样的东西居然没有原理

不可否认DL很难,难到大家都不知道如何入手、不知道用什么数学工具,因而什么样的理论文章都有:凝聚态物理的(spin-glass)、量子物理的(重整化群)、ODE的(动力系统)及各种优化理论(这个例子太多)与各种复杂度理论,但还没看到真正提炼出本质的。数学领域理论很多,也还没有哪个能搬到DL上且严丝合缝的,至于能进行有效预测的就更没有了。

这就足够说明问题的复杂性,DL是没那么简单的。

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要深入DL,各种基础知识是不可少的。但是基础知识并不是拿来炫耀的本钱,因为学了一大堆,可能一个都没用。比如说VC Dimension或者Rademacher Complexity对DL有没有用?它们本身都很漂亮,但可能假设太强得到的结论和现实差很远,或者假设太宽泛得到的结论太弱,都不在DL的工作区间。所以做理论的人,不得不一个个学过来,想过了,试过了,然后放掉,继续下一个。解决问题最终的目标,耍弄十八般武艺,比不过高手一招制敌。至于这一招怎么找到,或者从理论分析这边入手,或者从实验入手,都是一样平等且有价值的,不存在谁鄙视谁的问题。鄙视就意味着有不合理的预设立场,忽视另一种思路的作用,对解决问题是不利的。

开创比修补难,与其抱怨DL没有高深数学做框架,不如自己试试看,能不能做些有趣的东西出来。小波是很美,但问题是它的基函数是固定形式的,不能适应具体问题,而且还需要数学家搞一辈子才能搞出来。与之相比,深度模型训练几天就能跑出来,而且针对具体问题(比如说图像分类)效果还更好,你会选哪个?所以说现在思路要转变,一个一个地研究模型太没效率了,做一个对数据自动建模的模型,是不是在战略上会更有趣一点呢?

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另外说一下门槛低的问题。几百年前,微积分出来之后,一大类问题都可以用统一的方法解决,让技术进步的门槛降低了,本来高高在上的各种技巧平民化立刻带动了相关领域的巨大进展。这个历史进程和我们现在看到深度学习的进程一模一样,开源了,大家都用了,对整个人类而言进步就快了。到了这个时候,单枪匹马干不了什么事,人民群众才是技术进步的原动力。

面对时代洪流,与嘲弄他人随波逐流相比,思考如何顺势而为,或许更有建设性!

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  文章来源于微信公众号:研究员阿布

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