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人类的智能是小数据 精选

已有 3196 次阅读 2023-6-4 07:01 |个人分类:2023|系统分类:科研笔记

许多复杂事物的背后,都有简洁的可以用一句话或者几句话说明的规律,这些规律,便是本质,如自然科学中的一些基本规律,如万有引力定律、热力学第一定律等等。但是在其他领域,特别是社会科学和人文领域,事物的本质往往是非常复杂和多元化的,不可能用一句话或几句话概括。所以,我们需要深入探究和思考,才能真正理解事与物的本质。

虽然大数据的应用对于机器决策和创新有一定的帮助,但是人类的智能和洞察力是不可替代的。与其只追求收集更多的数据,我们应该更注重如何利用数据和人类的智能相结合,创造更有价值的解决方案。 据儿童认知心理学家研究,婴儿的成长过程就是通过不断进行小样本学习的过程,在接触到一些特定的事物后,能够快速地将其归类和记忆,并在日后遇到类似的事物时能够更快地进行识别和反应。该研究也可以解释为什么婴儿在成长过程中能够快速地学会语言、认知和行为习惯等,因为他们通过小样本的学习,比如听到父母的语言、观察周围的行为等,进行顺应和学习,形成了自己的认知模式和行为习惯。当然,这个观点也有一定的争议和不足之处,因为它可能会忽略婴儿学习的其他因素,比如基因、生物学和社会环境等,而且这个观点也不能完全解释婴儿学习的多样性和差异性。

人类之所以可以用小样本数据洞察秋毫,是因为我们具备了独特的智能和学习能力。相较于机器学习算法,人类可以通过自身的经验、知识和创造力,从少量的数据中推断出更多的信息和规律。人类的思维方式是非常灵活的,能够通过不同的角度和思考方式来解决问题。此外,人类的直觉和感性认知也起到了很大的作用,能够在面对不确定性和复杂性的情况下做出准确的判断和决策。因此,虽然大数据分析对于决策和创新有一定的帮助,但是人类的智能和创造力仍然是不可或缺的。

人类的小样本学习策略是指我们在面对新的事物时,往往只根据个别的、有限的样本信息来做出判断和决策。这种策略是非理性的,因为它基于的样本太少,很容易受到偏见、误导和误判的影响。比如,我们可能会根据个别的经历或者个人喜好来决定是否喜欢某个人、事物或者观点,而忽略了更多的信息和其他可能的选择。由于我们只根据少量的样本信息来判断一个群体或者事物的特征和性质,小样本学习策略也容易导致我们的偏见和刻板印象。

人们在认知过程中常常能够将状态、趋势、感觉、知觉、事实、价值等因素融合起来,产生出更加复杂、高效的认知智能,这种认知智能具有复利效应,也就是说,人类的认知是一个不断迭代、不断优化的过程,每一次认知都会为下一次认知提供更多的信息和经验,从而使我们的认知能力得到提升。用事实决策和用价值决策是两种不同的决策方式。用事实决策是指基于事实和数据,进行客观分析和评估,以制定决策。这种决策方式强调证据和理性,关注决策的效果和成本,能够有效地避免主观臆断和偏见的影响。而用价值决策是指基于人们的价值观和信仰,进行主观判断和选择,以制定决策。这种决策方式强调个人和集体的价值观,关注决策的意义和目标,能够增强个人和集体的凝聚力和信任感。这两种决策方式各有优缺点,应根据具体情况选择。在实际应用中,我们可以综合运用两种方式,既考虑事实和数据,也考虑个人和集体的价值观和信仰。

一般而言,在机器智能中常常存在着信息偏见、信息缺失、信息干扰三个问题:1、由于数据的虚假关联或标注不完善等原因,可能会导致传统人工智能模型中所假设的数据之间相互独立的假设不成立,从而出现信息偏见的问题。因为模型对数据的理解有偏差,导致模型无法提取有效信息,难以准确地进行分类、预测或推荐等任务。解决信息偏见问题的方法包括改进数据质量、加强数据清洗、使用更加灵活的模型等。2、在机器学习或人工智能中,通常假设数据是从一个相同的分布中采样得到的。但是,如果数据采样不完整或者数据标注不完整,就会导致数据分布的偏移,从而不再满足这个假设。这种情况下,传统的人工智能模型可能就无法准确预测或分类数据。因此,需要采用更加灵活的模型来处理这种数据缺失或分布偏移的情况。3、信息干扰是指敌方通过干扰、遮掩等手段来破坏模型的训练和测试过程,从而导致模型训练不准确,无法应对未见过的情况。这种情况违反了传统人工智能封闭世界假设,即假设模型只能在已知的数据和情况下进行预测或分类。信息干扰可能会导致模型的误判、误识别等问题,因此需要加强模型的鲁棒性,提高其对抗干扰的能力。解决信息干扰问题的方法包括使用对抗训练、增加训练数据的多样性、加入对抗样本检测机制等。破解机器智能的这三个难题,就可以参考借鉴人类的小数据/小样本学习机理、决策机制。

人机融合智能中,使用小样本实现窥斑知豹功能的例子比较多,如人脸识别领域中的人脸识别任务,传统的人脸识别模型通常需要大量的数据进行训练,才能达到较高的准确率。但是,在实际应用中,往往只有很少的人脸数据可以用于训练,这就需要使用小样本学习方法来提高模型的准确率。一种小样本学习方法是元学习,即通过学习如何快速适应新任务的方法来提高模型的泛化能力。在人脸识别任务中,可以使用元学习的方法来快速适应新的人脸数据集,从而提高模型的准确率。另外,还可以使用基于对抗生成网络(GAN)的方法,来生成更多的人脸数据,从而扩充训练数据集,提高人脸识别模型的准确率及模型的准确率和泛化能力。

从数据到信息到知识到智能到意图的顺序是一种自下而上的顺序,强调信息的处理和整合过程,依次将数据转化为信息、知识、智能和意图。这种顺序着重于从最基础的数据开始,逐渐将其转化为更高级别的概念和信息,最终形成理解和意图的能力。这种顺序用于描述信息处理和智能化系统的构建,强调了数据处理、知识建模、智能决策和意图实现的层次结构。而从意图到智能到知识到信息到数据的顺序则是一种自上而下的顺序,强调信息和智能的应用过程,依次将意图转化为智能、知识、信息和数据。这种顺序强调了在应用场景中,如何利用已有的知识和智能来实现特定的目标和意图。这种顺序用于描述智能系统的应用和实现过程,强调了智能决策和行为实现的过程。总的来说,两种顺序强调的角度不同,但是都是描述信息处理和智能化系统的构建和应用过程的。在实际应用中,需要根据具体场景和需求来选择合适的顺序和方法。

目前,用小数据处理工程问题的思路在PHM(指预测性健康管理原理,是一种通过对设备、系统或结构进行实时监测和分析,预测其未来状态、提前发现和预防故障的技术方法)中正在得到应用。PHM原理的核心思想是利用传感器、数据采集和分析技术,对设备或系统进行实时监测和诊断,通过对设备的状态、振动、温度、压力等参数的分析,进行设备健康状态和故障发生的小数据态势感知,并提前采取措施进行预防和维护,从而降低设备故障率,延长设备寿命,提高设备的可靠性和安全性。


代数大脑封面.jpg866a5b618541868e5eae96ddcc88b7bf_0_0_0_0_water.jpg01133df959c3f7911bbda37df9577463.jpg 人-机器人交互封面2.jpg


目前的人机交互(脑机)依然遵循着古老的还原论研究状态,......



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