京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
大数据与深度学习是一种蛮力
Facebook去年底挖来了一个机器学习大神Vladimir Vapnik,他是统计学习理论和支持向量机的主要发明者。Vladimir Vapnik被称为统计学习理论之父,他出生于俄罗斯,1990年底移居美国,在美国贝尔实验室一直工作到2002年,之后加入了普林斯顿的NEC实验室机器学习研究组,同时任哥伦比亚大学特聘教授。2014年,Vladimir Vapnik加入Facebook人工智能实验室。
Vladimir Vapnik
近日,Vladimir在俄罗斯最大的搜索引擎公司Yandex的大会上发表了讲话,重点讨论了深度学习是否以蛮力取胜。来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Zachary Chase Lipton博士详细记录了会议内容,并整理成了文章:
上周,我来到柏林参加机器学习展望和应用大会。这个大会由Yandex举办,主要谈了Deep Learning和Intelligent Learning两个问题,它们经常作为对比的概念出现。
虽然我自己也是演讲者之一,但是整个会议的高潮部分,还是关于深度学习的方法论,其中经验主义和数学推理中的矛盾部分。
第一条是关于深度学习,讨论的是背后的数学支撑,以及未来的方向。问题包括了模型的可解释性和医疗领域的应用。到了周三晚上,Vladimir Vapnik也参与了讨论,说的是知识如何在不同的个体之间传递。Vladimir的哲学观横跨了机器学习、数学和智能的源头,并且挑战了深度学习的方法论,这很有争议。
其实在今年夏天,我就写文章说机器学习的成功是大数据时代经验主义的胜利。在里面我强调说,过度去拟合数据,虽然能在真实数据中得到检验,但里面会有很大风险,至少比基于数学推理建立的系统风险大得多。在这次会议中,我听到了Vladimir在这方面的观点。
为了避免混淆视听,我得强调:我是一个深度学习的实践者。我个人并不否认深度学习,而且对它的先行者和火炬手充满尊敬。但我也同样相信,我们应该对深度学习的可能性抱有开放性的态度:
即会有一些数学模型,能够更好的指明未来发展方向,开启新的方法论。
很显然,当我们去咀嚼和消化这些观点的时候,能够得到很大的价值。
大数据与深度学习是一种蛮力?
尽管Vapnik当场说了很多观点,但是最核心的还是援引了爱因斯坦关于上帝的隐喻。简单的说,Vapnik假设了一个理论:想法和直觉要么来自上帝,要么出自魔鬼。而区别在于,上帝是智慧的,而魔鬼往往不是。
在作为数学家和机器学习研究和践行者的生涯中,Vapnik得出了一个结论:魔鬼往往来自于蛮力(Brute Force)。进一步说,如果承认深度学习系统在解决问题时不可思议的表现,那么大数据和深度学习,都有某种蛮力的味道。
不过,我自己并不同意深度学习必须等同于机器蛮力。我们如今也能看到对于大数据的观点争论,其中Vapnik和Nathan Intrator教授就说:小孩不需要几亿的标签样本以完成学习。虽然有大量带有标签的数据时,学习会成为一件比较容易的事,但如果依赖这样的方法,我们就错失了自然界中关于学习的基本原理。
也许,真正的学习只需要数百样本,而我们现在却只有非常大的数据量才能完成学习。如果我们不去探寻学习的本质,那就是在屈从于懒惰。
我们现在的深度学习并非科学。确切的说,机器学习和核心任务是理解计算本身,而现在的方法和它有所背离。这就好比任务是制造小提琴,而我们扮演的角色不过是小提琴演奏者,虽然也能创作美妙的音乐,也有演奏的直觉,但我们并不知道小提琴如何创造出音乐。
进一步说,很多深度学习实践者,他们对数据和工程有很好的感觉,但其实不知道这里头是怎么回事。所以在目前的深度学习方法中,参数的调节方法依然是一门“艺术”,而非“工艺”。
在算法和模型上,我们是否能发明所有东西?
Vapnik认为,在机器学习的算法和模型上,我们并不能发明所有东西。他坚持说,他自己并没有如此的聪明才智,以完成这些算法模型的发明。(这似乎也在暗示,其他人也没有那么聪明,去发明这些玩意)
按照Vapnik的意思,我们在机器学习上发明的东西是微不足道的。真正重要的东西,来自于我们对数学本质的理解。就深度学习来说,模型经常被发明出来、品牌化并申请专利,但这些相比于真正由数学驱动的机器学习,就显得很一般了。
关于深度学习的反思,来自纽约州立大学的顾险峰教授也有很多理解。顾险峰认为,深度学习方法深刻地转变了学术研究的范式。以前学者们所采用的观察现象,提炼规律,数学建模,模拟解析,实验检验,修正模型的研究套路被彻底颠覆,被数据科学的方法所取代:收集数据,训练网络,实验检验,加强训练。
在深度学习新方法下,严格的数学推理缺失了。比如说地图四色定理的证明,数学家将平面图的构型分成1936种,然后用计算机逐一验证。当然在足够的算力下,这可以证明地图四色定理。但是在这个过程中,没有新颖概念提出,换言之,机械蛮力代替了几何直觉。
而在数学历史上,对于一个著名猜想的证明和解答,答案本身也许并不重要,在寻找证明的过程中所凝练的概念,提出的方法,发展的理论才是真正目的所在。机械定理证明验证了命题的真伪,但是无法明确地提出新的概念和方法,实质上背离了数学的真正目的。
所以说,这是一种“相关性”而非“因果性”的科学。历史上,人类积累科学知识,在初期总是得到“经验公式”,但是最终还是寻求更为深刻本质的理解。例如从炼丹术到化学、量子力学的发展历程。
人类智能最为独特之处也在于数学推理,特别是机械定理证明,对于这一点,机器学习方法是无能为力的。当人的数学推理缺失的时候,仅仅依靠机器蛮力,就会遇到很大制约。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在业务数据分析中,按天拆分统计夜间时段的数据是高频需求——比如电商夜间订单监测、平台夜间用户活跃度分析、运维系统夜间异常 ...
2026-07-29在机器学习建模与特征工程实践中,判断不同特征对模型预测效果的贡献度,是特征筛选、模型解释、业务归因的核心环节。特征置换重 ...
2026-07-29 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-07-29【核心关键词】岗位、数字化、经验、课程、方法论、决策、企业、大方向、数据分析、销售管理、理论知识、思维方式、分析销售、 ...
2026-07-28在问卷调研、用户分群、效果对比等业务数据分析中,分类变量的关联性与差异性验证是高频需求。卡方检验作为针对离散分类数据的经 ...
2026-07-28 数据分析师八成以上的时间在和数据表格打交道,但许多人拿到Excel后习惯性地先算、先分析,结果回头发现漏了一列关键数据, ...
2026-07-28在Excel数据分析与报表制作中,数据透视表是快速完成多维度汇总、分组统计的核心工具。很多从业者在得到透视表汇总结果后,为了 ...
2026-07-27 很多数据分析师每天与Excel打交道,但当被问到“表格结构数据的基本处理单位是什么”“数据类型误判会引发哪些分析错误”“ ...
2026-07-27当下,我们已然步入数据要素价值全面释放的智能时代。数据不再只是零散的数字记录,更是驱动新质生产力运转的核心动能、滋养人工 ...
2026-07-27【核心关键词】客户、数据分析、指标体系、数据采集、数据指标、业务数据、分析思路、业务需求、分析方法 【专访摘要】本次 CDA ...
2026-07-24在数据分析、业务建模与数字化运营体系中,原始业务数据普遍存在缺失、重复、异常、口径不一致等质量问题,直接用于分析与建模会 ...
2026-07-24 很多数据分析师能熟练计算均值、标准差,但当被问到“如何用一张图让业务方3秒内看懂核心结论”“面对不同数据类型该怎么选 ...
2026-07-24在数据驱动的精细化运营体系中,指标是业务判断、效果复盘、策略优化的核心依据。随着企业数据化程度提升,指标数量持续膨胀,但 ...
2026-07-23在用户运营与产品增长体系中,留存是衡量产品真实价值与用户粘性的核心标尺,也是决定用户生命周期价值、获客投产比的底层因素。 ...
2026-07-23 很多数据分析师精通Excel、SQL、Python等工具,但当被问到“面对一个具体的业务问题,该用什么分析方法”“描述性分析和诊断 ...
2026-07-23【核心关键词】埋点、产品、互联网、数据库、决策、数据分析、产品经理、商业模式、移动互联网、指标体系、运营模块、大数据平 ...
2026-07-22在高并发、大数据量的业务系统中,单表数据量达到千万级甚至亿级后,会出现查询性能骤降、索引维护成本飙升、存储扩容困难等问题 ...
2026-07-22 很多企业团队并非缺乏指标,而是陷入“指标失控”:仪表盘上堆满实时跳动的数据,却无法回答“当前瓶颈在哪、下一步该做什么 ...
2026-07-22在金融风控、企业运营、行业研究等数据分析场景中,大量数据以面板数据形态存在:例如多家分支机构连续多个季度的风险指标、多位 ...
2026-07-21 很多数据分析师每天都在计算指标、制作报表,但当被问到“什么叫指标数据元”“指标数据标准包含哪些核心维度”“指标数据质 ...
2026-07-21