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深度学习与神经科学相遇(二)[译]

许多机器学习方法(如典型的监督式学习)是基于有效地函数优化,并且,使用误差的反向传播(Werbos, 1974; Rumelhart et al., 1986)来计算任意参数化函数的梯度的能力是一个很关键的突破,这在下文我们将详细描述。在假设1中,我们声称大脑也是,至少部分是,优化机(optimization machine,指具有优化函数能力的装置)。但是,究竟说大脑可以优化成本函数是什么意思呢?毕竟,许多自然界中的许多过程都可以被视为优化。例如,物理定律通常被认为是最小化一个动作的功能,而进化优化的是复制基因(replicator)在长时间尺度上的适应性。要明确的是,我们的主张是:(a)大脑在学习期间具有强大的信用分配机制,允许它通过调整每个神经元的属性以提升全局输出结果,以此来优化多层网络中的全局目标函数,以及(b)大脑具有确定哪些成本函数对应其哪些子网络的机制,即,成本函数是高度可调的,这是由进化逐步形成并与动物的生理需求相匹配。因此,大脑使用成本函数作为其发展的关键驱动力,就像现代机器学习系统一样。

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数学专业的学生如何看待机器学习和大数据这些方向呢?

页尾更多“数学”“机器学习”“大数据”干货! 我是计算机专业的研究生。上个学期选修了数学学院的两门课:《组合最优化》和《NP复杂性与近似算法》,因此认识了一些数院的同学,通过他们了解到了一些他们对计算机/机器学习的看法。感受最深的一点是:学数学的同学更注重理论的完备性和逻辑链的完整性,即对于在分析过程中出现的任何一些命题,都要能证明它是正确的还是错误的,而往往不怎么重视算法和数据结构的设计与实现,以及算法复杂度的分析(大多数数院的学生往往到研究生才会接触算法与数据结构,而且往往是作为选修,很少会去编程实

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