原標(biāo)題:機(jī)器學(xué)習(xí)“元素周期表”創(chuàng)建
機(jī)器學(xué)習(xí)“元素周期表”顯示了20多種經(jīng)典算法是如何連接的。圖片來(lái)源:美國(guó)麻省理工學(xué)院
美國(guó)麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)器學(xué)習(xí)“元素周期表”,它展示了超過(guò)20種經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)算法之間的聯(lián)系。這一框架揭示了科學(xué)家融合不同方法中的策略,將改進(jìn)現(xiàn)有的AI模型或提出全新的模型,并進(jìn)一步促進(jìn)人工智能(AI)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
化學(xué)中的元素周期表是根據(jù)元素原子核電荷數(shù)從小至大排序構(gòu)建的列表。元素周期表能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)各元素的特性及其之間的關(guān)系,因此它在化學(xué)及其他科學(xué)范疇中得到了廣泛使用,是分析化學(xué)行為時(shí)非常有用的框架。
此次創(chuàng)建的AI框架則基于一個(gè)核心思想:所有這些算法都在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的特定關(guān)系,盡管每種算法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的方式可能略有不同,但背后的核心數(shù)學(xué)原理是相通的?;诖?,研究人員找到了一個(gè)統(tǒng)一的方程式,它是許多經(jīng)典AI算法的基礎(chǔ)。利用這個(gè)方程式,他們重新構(gòu)建并排列了一些流行的方法,根據(jù)它們學(xué)習(xí)到的數(shù)據(jù)點(diǎn)間的關(guān)系類(lèi)型對(duì)每種方法進(jìn)行分類(lèi)。
例如,通過(guò)將兩種不同算法的關(guān)鍵元素組合起來(lái),團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了一種新的圖像分類(lèi)算法,其性能比現(xiàn)有最先進(jìn)的技術(shù)高出8%。這表明,這種機(jī)器學(xué)習(xí)“元素周期表”不僅有助于理解現(xiàn)有算法之間的聯(lián)系,還為創(chuàng)造更高效的算法提供了實(shí)際指導(dǎo)。
就像化學(xué)元素周期表最初留有空白等待未來(lái)科學(xué)家填充一樣,這個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)的“元素周期表”中也存在一些空白區(qū)域,暗示著理論上應(yīng)該存在但尚未被發(fā)現(xiàn)的算法。這些空白預(yù)測(cè)了潛在的新算法位置,為人們提供了一個(gè)工具包,不用再重復(fù)探索以前方法中已涵蓋的概念,讓設(shè)計(jì)新算法變得更加高效。(記者張夢(mèng)然)