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翟晓鹰

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第909章 深度思考和白色的车子

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deep learning 其实是2012年兴起的,主要是计算机算力的增加,云计算的开始,以及gpu的流行,互联网海量的信息,交织在一起,就开始了人工智能的新纪元。有个有趣的例子,白色的车,以前是把车分为各种颜色,和车型,组合就是颜色x车型,数据量就非常庞大,但有人提出,颜色和车型分开,这样就有了颜色+车型,这样数据量就大幅降低。哈哈。

在故事里加入经济学与博弈论的味道,让童话既有趣味性,又能把深度学习的原理和“2012 年人工智能新纪元”的逻辑讲清楚。下面就是完整的版本:

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童话长篇:《小国王与智慧的因子》

一、分类的烦恼

很久很久以前,有一个年轻的小国王。他继承了一座富饶的王国,王国里最引以为傲的,就是满大街跑的马车。

这些马车颜色各异:红、白、蓝、绿……

车型也不一样:大车、小车、长车、短车……

小国王喜欢管理,他下令要做一本《马车大图鉴》,把全国所有的马车都分门别类收录起来。

于是,文官们开始工作,他们按照“颜色 x 车型”的办法,一种一种写下来。

?\t红色大车

?\t红色小车

?\t红色长车

?\t白色大车

?\t白色小车

……

可是,没过多久问题来了:马车种类实在太多!

只要颜色增加一点,车型再多一点,组合就成倍增长。文官们很快发现,哪怕十个仓库都不够放!

仆人们累得直喊:“陛下,这样下去,图鉴会比整个王国还要大呀!”

小国王也越来越焦虑:“难道我们永远也写不完吗?”

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二、巫师的智慧

就在国王一筹莫展时,一位老巫师来到了宫殿。

他笑着说:“年轻的陛下,您在重复一个古老的错误——把世界看成无数固定的组合。但实际上,世界是由因子组成的。只要分清因子,您就能轻松理解万物。”

国王一脸疑惑:“因子?什么意思?”

巫师解释道:“比如说,马车的‘颜色’是一个因子,‘车型’是另一个因子。您不必记住‘红色大车’和‘红色小车’这样的组合,只需要记下‘红色’和‘大车、小车’。然后,大脑就可以自由组合它们。这样,您只要两张小小的表,就能拼出成千上万种马车。”

国王试着做了一张“颜色表”:红、白、蓝、绿……

又做了一张“车型表”:大、小、长、短……

结果奇迹出现了:图鉴瞬间变得轻巧无比,所有马车依旧能被完美表示。

大臣们兴奋地鼓掌:“太好了!图鉴变得又小又聪明!”

国王也恍然大悟:“原来复杂的世界,并不是组合记忆,而是因子分解!”

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三、因子的力量

自从用了巫师的办法,王国的文官效率大增,知识记录的速度比以前快了百倍。

巫师又告诉国王:“这只是第一步。未来不仅是马车,任何东西都可以这样分解和重组。只要你拥有足够的魔法石(GpU算力)、足够的书库(存储),再加上足够的旅途故事(大数据),你就能让王国进入一个全新的智慧时代。”

国王听了大喜,立刻派人收集全国的故事与图画,存在巨大的“智慧塔”中。他还命令全国的铁匠打造魔法石,将它们放在智慧塔底座,让书库运转得飞快。

于是,王国的学习速度越来越快,智慧水平也越来越高。

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四、国与国的较量

然而,这片大陆上不仅有一个王国。邻国们也各自有马车和图鉴。

?\t北方的铁甲王国:他们坚持用最传统的“组合分类”,结果图鉴越来越大,学者们被压得喘不过气。

?\t东方的丝绸王国:他们学会了因子分解,但缺少魔法石,图鉴虽然轻巧,却运行缓慢。

?\t南方的黄金王国:他们有大量的魔法石,却没有收集故事的耐心,数据稀少,智慧不足。

只有小国王的国家,既有因子分解的方法,又有魔法石、故事和书库三者兼备。很快,他们的图鉴聪明得像会思考一样,甚至能主动推测出“未来会出现什么样的马车”。

各国之间爆发了一场智慧的博弈:

?\t铁甲王国说:“组合才是最准确的!”

?\t丝绸王国说:“分解才是真正的道路!”

?\t黄金王国说:“有石头就够了,数据不重要!”

可是,随着时间推移,事实证明:小国王的方法才是最有效的。其他国家的马车图鉴不是太庞大就是太愚笨,而小国王的智慧图鉴却能预测、学习、甚至创造。

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五、经济学的寓意

故事传遍大陆,学者们议论纷纷。有人说:

?\t小国王的方法就像 分工与协作。传统的“组合枚举”像是一个企业什么都自己干,成本高、效率低。因子分解则像是把颜色部门和车型部门分开,专门负责一部分,最后再合成产品。这样,规模经济就出来了。

?\t这也像是 信息压缩。组合枚举需要庞大的存储,而因子分解相当于找到数据背后的“潜在规律”,降低了冗余,就像经济学里说的“用最少的成本达到最大的效果”。

?\t在博弈论里,国家之间的竞争就像一场 策略空间的对弈。谁能把庞大的可能性压缩成有限的“因子策略”,谁就能在有限的算力和数据中找到制胜之道。

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六、新纪元的开启

小国王最终被称为 智慧的开拓者。他的王国不仅马车图鉴聪明无比,还能推理语言、理解画作、甚至谱写音乐。

这一天,整个大陆的人们才明白:

?\t算力(GpU)是魔法石,没有它,塔动不起来;

?\t数据(故事)是养分,没有它,智慧就长不大;

?\t方法(因子分解)是钥匙,没有它,再多的石头和故事也没用。

当三者交织在一起,大陆进入了一个前所未有的“人工智能时代”。

人们称这一年为——智慧元年(2012)。

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七、尾声

多年以后,小国王已经白发苍苍。有人问他:“陛下,您最大的发现是什么?”

小国王笑了笑,说:“世界看似复杂,其实是由简单的因子组成的。只要找到因子,并懂得如何组合,你就能解开万物的秘密。”

说完,他合上了那本如今厚厚的《马车大图鉴》。书页上闪烁着光芒,不断变化着新的图案,仿佛整个世界都被压缩进了其中。

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总结点睛

这个童话,其实对应了人工智能兴起的逻辑:

?\t小国王的转变:从“组合枚举”到“因子分解”,对应深度学习的表示学习。

?\t魔法石、书库、故事:对应 GpU、存储、互联网大数据。

?\t国与国的博弈:对应国际间在人工智能发展上的竞争。

?\t智慧元年:对应 2012 年 AlexNet 在 ImageNet 的突破,引发深度学习热潮。

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