在設(shè)計一個AI時躺同,會涉及到許多方法,包括推理方法蹦漠、學習方法等,那么如何在眾多方法中選擇適合特定問題的方法呢笛园?本文嘗試簡單探討這個問題
推理方法(reasoning)選擇
AI設(shè)計中常用的推理方法包括案例式推理(Case-Based Reasoning ; CBR)侍芝,約束補償 (Constraint propagation),目標-手段分析(means-ends analysis)州叠,類比推理(analogical reasoning)等等,如果需要從中選擇最佳方法逆甜,我們需要引入后設(shè)認知(Metacognition), 即對自己的認知過程以及儲存的知識的思考致板。通過后設(shè)認知,我們有幾條推理方法選擇原則:
1.解決問題所需要的知識: 任意一個方法都需要一些關(guān)于這個世界的知識斟或。比如說,案例式推理需要關(guān)于案例的知識御毅,約束補償需要一些關(guān)于約束的知識),等等端蛆, 而后設(shè)認知會依據(jù)目前需要解決的問題具體需要什么知識來選擇方法。比如說侈沪,如果需要解決的問題中沒有標簽晚凿,那么就無法使用案例式推理,另一方面歼秽,如果說有可以利用的約束,那么約束補償就有可能是一個有效的方法箩祥。
2. 計算效率: 在多種方法都滿足條件1的情況下(即這些方法所需要的知識也是解決該問題所需要的)肆氓,那么評判標準則變?yōu)橛嬎阈省Ee例來說谢揪,如果現(xiàn)有的問題與之前曾經(jīng)解決過的一個問題非常類似,那么案例式推理則可能是一個更好的方法凳鬓,反過來說患民,如果現(xiàn)有問題與先前解決過的問題很不相同,那么基于案例式推理就可能不是一個好的選擇匹颤。
3. 解法質(zhì)量:除此之外,解法的質(zhì)量也是一個評判標準杠氢。有一些方法會生成質(zhì)量具有保證的解法另伍,比如說,邏輯推理生成的解法往往能確保一定的正確性摆尝。如果所面臨的問題對于計算效率要求不高,而更重視解法質(zhì)量的話堕汞,可能邏輯推理就是一個好的選擇。
學習方法選擇
同樣的琐鲁,AI設(shè)計中涉及到許多學習方法人灼,如案例式學習(recording cases learning),分類(classification), 解釋式學習(explanation-based learning),增量學習(incremental concept learning),版本空間(version spaces)等等奈泪。如何選擇學習方法灸芳,與上文的推理方法選擇有點類似,評判標準如下:
1. 取決于問題本身: - 取決于問題本身烙样,有一些方法適用于一個特定問題,而有一些方法則不適用于該問題债蜜。比如說訓練過程中一次給定示例,那么增量學習就更適合寻定,如果說所有的示例都一次性輸入精耐,那么決策樹學習可能就更合適。
2. 計算效率和解法質(zhì)量:同上文推理方法的選擇向胡。
策略選擇與策略集成
前面提到了如何從眾多方法中選擇出適合當前問題的方法惊完,那么即便選擇出了最適合當前情境的方法,隨著時間推移小槐,問題也在變化荷辕,我們可能需要從一種方法轉(zhuǎn)移到另一種方法件豌。舉例來說,在案例式推理中茧彤,又分為檢索(retrieval),改編(adaptation),適應(evaluation)和storage(儲存)。在改編環(huán)節(jié)中惫谤,我們可能需要將方法切換為準則式推理珠洗。所以,在實際應用中险污,也需要對各個方法進行集成,以解決復雜問題拯腮。