简单分类器是不是就所向披靡呢?
并不是。简单分类器(特指单个简单分类器),只能处理一部分问题。
这里就要引入一个经典问题了:异或问题,怎么处理?

就是这个玩意儿。你能用一条直线,将绿色的圆圈,和红色的圆圈分开吗?只要小小的尝试一下,就会发现不能。这也是1969年时,人工智能之父马文明斯基在其著作中,证明了感知机(虽然跟分类器还不太一样,但道理差不多)本质上是一个线性模型,其连最基本的异或问题都无法解决。这也使得当时的AI科学家们一下对感知机(神经网络的雏形)失去了兴趣。
在那段历史里,似乎折腾这些现在看起来比较简单的东西,都是以十年记进展的。
1)1943年,神经科学家麦卡洛克和数学家皮兹发表论文《神经活动中内在思想的逻辑演算》,文中提出了MCP模型;
2)1958年,计算机科学家罗森布拉特提出了两层神经元构建的网络,命名为感知机;
3)1969年,人工智能之父,马文明斯基在其著作中提出感知机本质上就是个线性模型;
4)1986年,神经网络之父辛顿提出了适用于多层感知机MLP的BP算法,并在层与层之间的传播过程中引入了 Sigmoid函数,为神经网络引入了非线性,改良了单层感知机无法解决异或问题的缺陷;
是不是很神奇?1943年就提出了基本模型,到了1986年才因为计算机的计算能力提升+BP算法(反向传播算法)大幅降低计算量,使得神经网络这种复杂度的算法进入了AI科学家的视野。而且,深度学习算法在大赛中脱颖而出,也进一步推动了其的兴起。
我们现在看起来挺简单的东西,是因为有人已经把大桥造好了,我们走在桥上。但是对于当年摸着石头过河的、连拐杖都是木头做的科学家来说,真心是不容易。而且,学术界往往是这样,一个方向有强有力的潜力的时候,大家都会蜂拥而上,而被“判了死刑”的方向,如被AI大神(人工智能之父)的马明斯基直接否决掉认为是线性模型的方向,就容易再也没人碰了。明知道是条“死胡同”,再走下去,论文咋写?博士学位还要不要了?当前的学术界也不就是这样?方向选错了,就是错了。
那么,怎么去规避这个问题呢?
一种方法是用多个分类器进行联合分类,如下图:

这个时候,相当于用两条直线扩起了一个空间,这个空间里的是绿色,空间外的是红色。
还有个办法,就是不能用直线来分割空间,而是用非线性的方式。引入多层感知机/神经网络,就能够很好的解决这个问题。
顺便提一嘴,虽然线性回归之类的算法,看起来就是拿线性方式在拟合样本,但实际上也可以通过一些技巧实现非线性的实现。这个我在这里就不扩展说了,大家感兴趣的话可以去看看吴恩达的机器学习视频(虽然我并不推荐将其作为学习的首选,但是在讲到这些应用时,大师就是大师,一个基本的算法能够玩的炉火纯青)。
毛虫和瓢虫,就讲到这里啦。简单分类器能够解决一些问题,但是相比起神经网络来,还是差的有点远。所以,后面,将会针对神经网络进行讲解。
感兴趣的话,就关注吧。不能保证天天都写人工智能相关的知识心得,也会聊聊心理学、哲学,或者其他的科学。也会写些不相干的随笔,但会尽量坚持,希望能给行走在黑暗中探索道路的伙伴们,带来一丝光明。
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