统的学习的一个很有潜力的方法。」
导师无表情的微微点头。
「传统的核自适应滤波器是这样的一个结构:滤波器的内部结构是一个只有
前馈没有反馈的神经络。我们用一个称为「字典」
的向量来存储历次的输入,随着学习的进行,字典的维度即厚度会增加,权
值的数量也会变多,前向反馈神经络也会越来越复杂。
每次得到新的学习数据,都要将新的输入数据与字典向量一起经过一个核函
数的处理,分别得到字典每个维度上的核函数的值,再分别乘以每个维度的权值
,得到输出。
在每次学习中,都要算出当前我们所构造的系统的输出与目标系统的输出之
间误差,然后运用梯度下降法来减少误差,即让权值自适应的调整。
这样经过足够次数的学习,系统会越来越复杂,但学习的结果会越来越逼近
我们需要学习的系统。
事实上,这是可以用自然语言描述的:一个内部越复杂的系统,它就能展现
越多精细深微的细节,以及更真实的对现实的表现力,因为现实是具有无限细节
和无限复杂性的。
」
导师无表情的微微点头。
几缕白发跳了跳。
「如果我们把有噪声的信号当做系统的输入,把没有噪声的原始信号当做输
出,那么我们学习得到的系统就能消除噪声;同样,声消除等等其他应用也可
以通过巧妙的设置输入输出来实现。更普遍一点的,核自适应滤波器还可以对非
线性函数进行归拟,对溷沌时间序列进行预测,上述这两个是很常见的彷真
实验。我们把思绪拉远一点,如果输入是汉语,输出是英文,如果系统的神经
络的结构足够科学,系统学习得足够久,成长得足够复杂,很可能这种翻译系统
也是可以实现的。当然我要做的并不是这个,我只是随口一说。」
导师把头埋到了两手之间,彷佛在睡觉。
这时胡为衣看到了他脑后更多的白发,阳光照在上面有些刺眼。
「我这一年做了如下的事情:设计了一个新的核函数,能卓有成效的在将低
维数据映射到高维的时候提升对复杂系统的学习能力;加入了一个反馈结构,它
将历史的输出经过一个精心设计的非线性函数的处理然后反馈来,由于反馈运
用的函数与前馈的核函数的内在联系,具有这样特殊反馈结构的系统呈现对称的
美学意义;在自适应步长的推导上,我借用了一个源自MIT的推导思路,其基
本思路是将误差看做步长的函数,原文只适用于经典的无反馈的结构,我做了调
整和改进,最终为了保证其收敛还做了一些别的数学处理。关于自适应滤波器本
身的改进,我大概就做到这里。」
导师抬起头,之前掩在双臂之下眼神一点也不模煳,相反,略带失望而又充
满温情的抚慰。
「那你为什么迟迟不写文章呢?」
他轻柔的提问,彷佛在呵护一个最易碎的梦。
「因为,我要用它预测星空。」
胡卫衣的双眼这时候才开始喷射出真正的光芒。
「我们考虑星空中的一片域,这个域与其他域相对独立。假设这个
域有一千颗恒星,我们把第一颗恒星到其它999颗恒星的距离存为一个向量,
作为矩阵的第一行,第二颗恒星的相关数据存为矩阵的第二行,以此类推,最终
得到一个记录了这一千颗恒星相对的空间位置的矩阵;当然我们还需要记录这些
恒星的质量也作为学习数据。然后,举例而言,我们将这片域亿年前的
上述信息作为输入,5亿年后的相对位置作为输出,经过学习得到一个能够预
测5亿年万有引力对它们作用结果的信号处理系统。同样,这样得到的系统可
以被期望能够预测从5亿年前到现在的空间位置变化。当然,上述的处理没有
考虑不可见的黑洞和暗物质,但对于一片相对独立和稳定的域,宇宙中不可见
的部分对他们的引力影响也是遵循规律的,也能够被系统学习出来。」
导师的嘴角有了一个小的弧度,但眼神是担忧和谨慎的。
「只是预测吗?」
「不只是预测,对智慧的找和对宇宙的思考,这才是我希望完成的课题。
最理想的情况是这样的:已知宇宙中大部分的域,都是可以通过这个滤波器进
行预测的;只有少数的域不能通过学习前5亿年的数据来预测后5亿年的
运动。这就暗示了两种可能:这些特殊域在最近的5亿年因为我们没有发现
的未知自然力的存在而让其不可预测,并且这种自然力达到了与重力相媲美的程
度;或者,这些域中有足够强大的智慧生命存在,智慧的存在强大到了隐藏甚
至干扰星体的程度。事实上,5亿年这个时间可以缩短到更小,比如亿年
,甚至亿年,这样我们就能更精确的判断出那种未知的力或者未知的智慧文明
在何时开始显现自己的存在。」
「用工程学的蛮力,对抗数学的极端复杂。」
导师还是没有表情,不过眼神一如既往的温柔。
「我给你三个月时间,你去做吧。如果这个应用没有什么结果,你还是老老
实实想想怎么写文章吧。毕业还是要靠文章的嘛,对吧?」
大逗比胡为衣不是个木讷的人,他突然很想告诉导师我这就去写文章,这
样导师就不必这个年纪还要写这么多文章让学生都心疼了。
但他没有说出口,在他已经过去的二十几年中,已经见过太多有精灵般思想
的朋友屈从于稳定的生活,他不知道自己还能坚持多久,他害怕自己一旦错过了
这个机会,那个因为一次洗澡打开的闸门可能会突然地、永远地关上,就像它当
初突然打开的时候一样。
龙湖花园的水下自助餐厅形似一条螺旋通心粉,垂直插在锦水苑的游泳池底
。
餐桌分布在螺旋形的外沿内。
窗外的景致随螺旋上升和下降各得奇趣。
在整个水底餐厅最上面的位置可以透过全透明的顶窗和螺旋边沿的侧窗向上
打望,游泳者的往复运动激起不规则的水波,阳光被水波绞碎,像液体的蛋液一
样扭曲、变换成抽象的花纹;而顺着螺旋餐厅往下深入池底,则一切变得更加深
沉和稳定,这种稳定包括视觉上池水的蓝色和听觉上空旷的舒适感,也许还包括
一些语言无法表达的美学意义。
胡为衣第一次试图表达这种美学意义是带琉璃第一次来这里的时候,他让她
挑选坐在哪里。
琉