数学家们发现了一个他们无法解决的问题。不是他们不够聪明;根本没有答案。
这个问题与机器学习有关——一些计算机用来“学习”如何完成特定任务的人工智能模型。
当Facebook或谷歌识别出你的照片并建议你给自己贴标签时,这是在使用机器学习。当一辆自动驾驶汽车行驶在繁忙的十字路口时,那就是机器学习在起作用。神经科学家使用机器学习来“读”别人的想法。机器学习是基于数学的。因此,198彩票平台注册送的钱怎
198带玩团队是1号团队吗么提款,数学家可以在理论层面上研究和理解它。他们可以写出关于机器学习如何工作的绝对证明,并将其应用于每种情况。
在这种情况下,一组数学家设计了一个名为“估计最大值”或“EMX”的机器学习问题。
为了理解EMX是如何工作的,想象一下:你想在一个网站上放置广告,并最大化广告的目标受众。你有针对体育迷、爱猫者、汽车狂热者和运动爱好者等的广告。但你事先不知道谁会去访问网站。你如何挑选广告来最大化你的目标观众?EMX必须通过少量的数据来确定访问站点的用户。
研究人员接着问了一个问题:EMX什么时候能解决问题?
在其他的机器学习问题中,数学家们通常可以说,在给定的情况下,学习问题能否根据他们的数据集得到解决。谷歌用来识别你的脸的基本方法能应用于预测股市趋势吗?我不知道,但可能有人知道。
问题是,数学有点烂。自1931年逻辑学家库尔特·哥德尔发表著名的不完全性定理以来,它就被打破了。他们表明,在任何数学系统中,都有某些问题是无法回答的。它们并不难——它们是不可知的。数学家们认识到他们理解宇宙的能力从根本上是有限的。哥德尔和另一位名叫保罗·科恩的数学家发现了一个例子:连续统假说。
连续统假设是这样的:数学家们已经知道有不同大小的无穷大。例如,有无穷多个整数(像1、2、3、4、5等数字);实数有无穷多(其中包括1、2、3等数字,但也包括1.8、5,222.7和pi等数字)。但是尽管有无穷多个整数和无穷多个实数,但显然实数比整数多。这就提出了一个问题,有没有比整数集大但比实数集小的无穷大?连续统假设说,
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哥德尔和科恩证明了不可能证明连续统假说是正确的,但也不可能证明它是错误的。“连续统假设正确吗?”是一个没有答案的问题。
在1月7日发表于《自然机器智能》(Nature Machine Intelligence)杂志上的一篇论文中,研究人员指出,EMX与连续统一体假说有着千丝万缕的联系。
EMX只有在连续统假设成立的情况下才能解决问题。但如果这不是真的,
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好消息是,连续统假设的解对大多数数学来说不是很重要。同样,这个永久的谜团可能不会成为机器学习的主要障碍。
“因为EMX是机器学习的一个新模型,我们还不知道它对开发真实世界算法的有用性,”芝加哥伊利诺伊大学(University of Illinois)的数学教授莱夫·雷津(Lev Reyzin)在《自然》杂志的一篇文章中写道。“所以这些结果可能没有实际的重要性,”Reyzin写道。
遇到一个无法解决的问题,Reyzin写道,这是机器学习研究者的骄傲。
这是机器学习“作为一门数学学科成熟”的证据,Reyzin写道。
机器学习“现在加入了数学的许多子领域,处理不可证明的负担和随之而来的不安,”Reyzin写道。也许像这样的结果会给机器学习领域带来一剂健康的谦卑良药,即使机器学习算法继续给我们周围的世界带来革命。”