2025年1月29日 星期三

冷啟動學習法 (牟中原)

 

由於我上一篇 Facebook 貼文是關於兒童教育的,我覺得我需要明確表達我的教育理念。我不是教育家或類似的人。我只是講述我學習事物的方式和教學方式。
我相信冷啟動學習。也就是說,你透過冷啟動直接進入主題來學習一些東西。什麼是冷啟動問題?讓我給你舉三個例子。
(1)假設你負責Netflix的推薦系統,有一位新用戶剛註冊。你面臨著冷啟動的問題,即在沒有太多關於新用戶的資訊的情況下向用戶推薦什麼影片。
(2)1963年,我來自漁村,考上建國中學。剛開始和台北的孩子交朋友,他們看起來很老練。一個星期六,一個同學邀我和另外兩個小朋友去他家玩橋牌。我當時根本不知道橋牌遊戲是什麼。但我非常想交新朋友。我說好,我會去的。然後,他們開始分發牌後,我立即意識到我遇到了一個很大的冷啟動問題。
(3)我教熱力學已經40年了。向學生傳授第二定律尤其困難。但我覺得教授們常常在卡諾定理等歷史細節上浪費太多時間。我有一個簡單的冷啟動方法來做到這一點。
我在學習可算是有豐富的經驗,最終我發現冷啟動是最好的方法。好吧,你可能想知道我是如何處理上述三個例子的。我現在就告訴你
(1)在 NetFlix 問題中,您總是擁有一些最少的資訊。考慮到用戶的基本資訊(性別、居住地、教育程度等),你只需隨機選擇該子群體喜愛的電影。然後你就可以透過random recommendation推薦用者,重點是你要看用者反應選擇來學習。
(2) 我在橋牌桌旁說,讓你們先玩一局,我就不參加了,我只是看你們怎麼玩。第二塲遊戲,我立刻加入進來,一邊模仿其他小朋友的玩法,一邊摸索遊戲規則。三小時後,他們評論我玩得還不錯。
(3)當然,我從熱力學第一定律開始,這很直觀,很容易引入熱量(Q)、功(W)和內能(U),然後 delta(U)= Q + W,但我提醒一下學生們,19世紀早期,Q是一種稱為熱質的物質(實際上在拉瓦錫的教科書中它被視為一種元素),而W來自牛頓力學。你怎麼能把兩個不同的概念放在同一個帳本裡?我告訴學生只需透過做一些例子來冷啟動第一定律並遵循許多非常有用的結果。經過2小時的實例教學,學生們很好地學習了第一定律,尤其是冷啟動的必要性。
第二定律是一個更困難的課題,因為它不是直觀的。許多教科書從卡諾循環開始,然後是理想引擎效率,然後是狀態函數 S 等,這將花費 2 個小時。我只是直接介紹了語句dS ≥ dQ/T,並立即在接下來的10 分鐘內教他們兩個重量相等、溫度不同的金塊T1 和T2,接觸後最終溫度為(T1+T2)/2,並強調這一點是遵循第二定律而非僅僅遵循第一定律的結果。
我的感覺是,教導 4 歲的孩子最好從他們可以自動學習規則的事情開始,例如游泳、騎自行車、積木。但不會教他們任何規則,他們必須自己弄清楚規則。例如下棋,我會和另一個成年人一起下,並讓他們看著。沒有明說的規則,孩子必須自己去摸索規則。
我對 DeepSeek 非常感興趣的原因是,他們的方法是透過冷啟動強化學習(RL),在學習時使用更少的數據。這樣,機器除了能夠進行大數據的搜尋和擬合之外,還學會了推理。當你透過冷啟動學習任何東西時,你只需要盡可能少的指導。這是一個寶貴的教訓。
我表達思考的方式其實是用英文,而且中文輸入很慢。上文是直接用英文打字,然後機器翻譯成中文。只想說要學習任何東西,最好的方法就是冷啓動。不止成效好,而且造成心理上極大的滿足感。
當然,我還沒瘋到直接把孫子丟到水裡去學游泳。但是我覺得教練因爲要賺錢慢慢地教。我就直接教孫子閉氣,然後他自己發現後在水裡閉氣可以玩很多花様。嗯,下一步是腳踏車了。
小孩子要的是成功的自學經驗,沒有什麼按步就班的事。

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