文章主题:, 持续学习, 灾难性遗忘, 重放
来源 | 新智元
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罗切斯特大学计算机科学家在持续学习领域的开创性研究,有望解决算法一直以来存在的灾难性遗忘问题。
如何实现持续学习,让AI不断片?
🌟🚀最近揭秘!41岁的计算奇才Christopher Kanan正引领科技潮流,他致力于研发一款创新算法,让AI具备超越时间的认知能力——仿佛拥有与生俱来的智慧。🎓🧠这项突破性技术旨在让机器不断进化,就像我们人类那样,通过学习和适应,实现真正的智能升级。🌟💻探索未来,敬请期待他的科研成果如何重塑人工智能的边界!🌍
灾难性遗忘
🌟当然,AI在学术领域的表现卓越,它能高效应对‘考试范围’内的挑战。然而,与人类持续学习的能力相比,其知识库的更新速度受限。💡虽然技术日新月异,AI的学习能力仍有待突破,以实现类似人类的无边界知识积累。
🌟掌握新技能,算法也要经历一场记忆挑战!💡每次进步都需要从零开始,这导致了令人担忧的「记忆丧失」困境—\(Catastrophic Forgetting\)。它就像学习曲线上的陡峭转折,旧知识一眨眼就被新知识淹没。但别担心,这是提升过程中必须面对的小烦恼。让我们一起探索如何在遗忘与铭记间找到平衡,让算法的学习之旅更加高效且持久!📚
就像你遇到一个新朋友,你唯一能知道她名字的方法就是重启你的大脑。
🌟当提到神经网络的学习挑战时,背后的原因往往在于它们独特的知识更新机制。💡这些复杂的系统通过调整神经元间的链接权重来学习新信息,但这个过程并非无迹可寻——每一次的深刻变化都可能伴随着旧记忆的微妙侵蚀。🚫过多的连接改动可能导致‘知识瓶颈’,进而引发遗忘的风险。
🌟生物大脑的古老智慧,历经亿万年磨炼,形成了一套稳固信息守护机制。然而,现代AI的神经网络在处理新旧知识间却面临挑战。每当接触到新颖数据,它们的链接就像易被风吹散的沙砾,可能导致对过往知识的识别瞬间失准,后果堪忧!🔍
1.您在哲学方面的学习对你思考研究的方式产生了哪些影响呢?
哲学教会你的是,「如何提出合理的论点」和「如何分析他人的论点?」
我的实验室受到这个问题的启发:如果我们不能做 X,我们怎么能做 Y?
🌟随着时代的发展,我们不断进步,然而神经网络的学习能力却保持不变,它的知识库仿佛被锁定了。对于未来的通用人工智能制造,这无疑是一个至关重要的基础挑战我们需要面对。🎯
Kanan的研究笔记
2.学术界目前对灾难性遗忘的解决进展如何?
目前最成功的方法叫做重放(Replay),这样可以存储过去的知识,然后在训练过程中用新的数据集重放,这样原始信息就不会丢失。
这个方法的灵感来自我们大脑中的记忆巩固过程(Memory Consolidation),睡眠过程中一天的学习的内容被重新编码,并随着神经元激活而被重放。
换句话说,新的学习并不能完全根除算法过去的知识。
有三种方法可以实现这一点。
最常见的方法是「真实回放」,研究人员存储原始输入的子集——例如,用于对象识别任务的原始图像——然后将这些存储的过去图像与学习的新图像混合。
第二种方法是重放图像的压缩表示。
第三种不太常见的方法是「生成回放」。
在这里,人工神经网络实际上生成了过去经验的合成版本,然后将该合成示例与新示例混合。我的实验室专注于后两种方法。
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