算法人生(17):從“課程學(xué)習(xí)”到“逐步暴露心理療法”

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在機(jī)器學(xué)習(xí)里,課程學(xué)習(xí)是一種常用的策略,而心理學(xué)中有名的“逐步暴露療法”,其實和人工智能里的“課程學(xué)習(xí)”的設(shè)計思路非常類似。怎么解讀呢?一起來看看作者的分享。

課程學(xué)習(xí)(Curriculum Learning)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)里常用的策略,它的靈感來源于人類學(xué)習(xí)方式:學(xué)習(xí)從簡單的概念開始,逐步過渡到更復(fù)雜的問題。它通過模仿教育領(lǐng)域中課程安排的思想,設(shè)計了一系列有序的任務(wù)或數(shù)據(jù)集,讓機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以更有效地學(xué)習(xí),加快收斂速度并提高最終性能。

課程學(xué)習(xí)的核心原理是模仿人類學(xué)習(xí)的自然過程,即先學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,再逐步處理更復(fù)雜的任務(wù)。在這個過程中,模型首先訓(xùn)練簡單的任務(wù),這可以幫助模型建立起對問題基本結(jié)構(gòu)的理解。隨著訓(xùn)練的深入,逐漸增加任務(wù)的難度。

這種漸進(jìn)式地增加復(fù)雜度的方式,可以幫助模型更好地泛化到難度更高的任務(wù)上,避免模型陷入局部最優(yōu)解,防止在學(xué)習(xí)初始階段就遇到復(fù)雜問題而導(dǎo)致的學(xué)習(xí)困難或過擬合等問題。

步驟:

  1. 定義課程:首先,需要根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計一個課程,即一系列有序的數(shù)據(jù)集或任務(wù)集合。這需要確定哪些任務(wù)是簡單的,哪些是復(fù)雜的,并需要對數(shù)據(jù)集進(jìn)行分級或排序,以反映不同的難易程度。
  2. 分級訓(xùn)練:模型初始化后,需要根據(jù)任務(wù)的難易程度制定訓(xùn)練計劃。最初,模型主要訓(xùn)練在較簡單的任務(wù)或數(shù)據(jù)子集上。這些任務(wù)或數(shù)據(jù)應(yīng)該包含主要的基礎(chǔ)概念或易于識別的模式。
  3. 逐步學(xué)習(xí):在模型在初級任務(wù)上表現(xiàn)良好之后,隨著模型性能的提高,逐步過渡到更復(fù)雜的任務(wù)或數(shù)據(jù)。這可以通過增加數(shù)據(jù)的復(fù)雜度、引入噪聲、或是改變?nèi)蝿?wù)的條件來實現(xiàn)。
  4. 評估與調(diào)整:在每個階段結(jié)束時,評估模型的表現(xiàn),并根據(jù)需要調(diào)整課程的內(nèi)容、學(xué)習(xí)的速率或其他超參數(shù)。可能需要在不同的難度級別之間來回調(diào)整,以確保模型能夠充分學(xué)習(xí)并適應(yīng)各種情況。
  5. 循環(huán)迭代:重復(fù)上述過程,直到模型能夠在最復(fù)雜的任務(wù)上達(dá)到令人滿意的性能,就可以結(jié)束課程學(xué)習(xí)階段。此時,模型應(yīng)該已經(jīng)發(fā)展出較好的泛化能力。

課程學(xué)習(xí)已經(jīng)在多個領(lǐng)域已被成功應(yīng)用,包括自然語言處理、計算機(jī)視覺和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等。通過課程學(xué)習(xí),模型不僅可以提高效率,還有助于提高對新任務(wù)的適應(yīng)性和泛化能力。從課程學(xué)習(xí)的整個思路中,我們可以看到一個關(guān)鍵詞“逐步”,它小心翼翼的提升難度,根據(jù)學(xué)習(xí)的結(jié)果來調(diào)整策略。這個思路也同樣應(yīng)用于個人管理,比如很有名的心理療法“逐步暴露療法”。

“逐步暴露療法”(Gradual Exposure Therapy),也稱為系統(tǒng)脫敏療法,是一種常見于心理學(xué)領(lǐng)域的治療方法,其基本原理是通過系統(tǒng)地、逐步地讓當(dāng)事人面對“引起恐懼或焦慮”的情境或刺激,從而減少當(dāng)事人的恐懼反應(yīng)和避免相應(yīng)的行為。

逐步暴露療法的基礎(chǔ)是假設(shè)恐懼反應(yīng)是通過學(xué)習(xí)獲得的,因此可以通過系統(tǒng)的訓(xùn)練來“解除學(xué)習(xí)”。通過重復(fù)暴露于恐懼源,如果不出現(xiàn)預(yù)期的負(fù)面后果,那么當(dāng)事人的大腦會逐漸學(xué)會不再將這些情境與恐懼或焦慮聯(lián)系起來。雖然我們不一定會有心理治療里的問題,但是我們可以借鑒這個方法的思路來改善生活中的小毛病,成就更好的自己。下面就簡單介紹下這個方法的步驟?(從個人改善-拖延的角度來描述步驟):

  1. 評估與準(zhǔn)備:首先可以對自己的小毛病進(jìn)行分類、評估,確定哪種類型的小毛病最嚴(yán)重(此處假設(shè)是拖延),如果想改善拖延的話,能采用什么方法來改善等。比如,通過分析自己的拖延是由于自己太過于完美主義,總想等著有更多的時間、有更好的狀態(tài)、有更多的靈感的時候才去做,那就可以針對這個原因的拖延來搜下解決方案,比如鼓勵自己先邁出第一步,告訴自己唐僧取經(jīng)的經(jīng)書都少了一角,孫大圣說天地本不全等等,用這些來給自己強(qiáng)化“完美其實沒必要,老天爺都容得了瑕疵(包括拖延)”,又為什么要對自己苛求完美呢?當(dāng)然具體的解決方案還有很多,這里不贅述了。
  2. 制定暴露層級根據(jù)自己拖延的程度,制定一個逐級暴露的計劃(暴露級別)。比如,你的計劃是想要讓自己先邁出第一步,假設(shè)被你一直拖著不做的事情需要8個小時才能做完,你可以先從最簡單的就開始做15分鐘,這樣就變得很容易了,你只需要做15分鐘,很輕易就能達(dá)成。然后第二次開始做這件事,就可以增加到只要做30分鐘,第三次就是1個小時,依次類推。雖然做這件事的速度還是不快,但是總好過一直拖著不做。
  3. 逐步暴露:制定好計劃后,就開始實施你的計劃,從15分鐘開始去做被你拖延的事情,在這個過程中,要時刻關(guān)注自己的感受,是不是拖延感變少了,如果變少了,可以稍作休息后,繼續(xù)進(jìn)入下一級(30分鐘),依次類推。如果某一級,你發(fā)現(xiàn)你的感受開始變的不舒適了,又想拖延了,比如在1個小時那一級你感到了拖延感增加了,那你就可以下次回到30分鐘,再下次則改到45分鐘(而不是1個小時)。這里只是舉例,大家可以根據(jù)實際要改善的小問題自己調(diào)整。
  4. 持續(xù)評估和改進(jìn):每一次針對拖延的挑戰(zhàn),都需要保持對自我情緒的觀察和分析背后的原因,可以書面記錄下來自己的情緒和情緒產(chǎn)生的刺激物。根據(jù)自己分析的結(jié)果,對逐步暴露計劃進(jìn)行調(diào)整,讓暴露計劃更具適用性。
  5. 預(yù)防復(fù)發(fā):拖延在被自己克服后,總會尋找機(jī)會再次攻擊的,所以持續(xù)的預(yù)防復(fù)發(fā)很重要,要遠(yuǎn)離讓你產(chǎn)生拖延的環(huán)境或刺激物,同時還要預(yù)防其他會引發(fā)拖延的元素產(chǎn)生新的刺激。因為光一個拖延癥,背后的原因就有十多種,有因為害怕失敗的,有因為有“約拿情結(jié)”(即想成功又害怕成功)等等,所以預(yù)防并遠(yuǎn)離可能產(chǎn)生拖延的刺激物很重要。當(dāng)然,有時候防不勝防,那就兵來將擋水來土掩,什么新原因造成的,再找相應(yīng)的解決方案。只要思想不滑坡,方法總比困難多

本著萬物的思維皆可跨界的原則,我們介紹了心理學(xué)中有名的“逐步暴露療法”,跟人工智能里的“課程學(xué)習(xí)”的設(shè)計思路非常類似,都是“先從最簡單的開始,看情況,逐步增加難度,狀態(tài)不錯,繼續(xù)加難度,狀態(tài)不太好,回滾后減輕難度再來,直到達(dá)到比較滿意的狀態(tài)”(好像跟減肥、健身的思路也差不多)。

佛說,人人都有覺性,所謂覺性(佛性),就是自己是自己最好的導(dǎo)師,自己就是自己的光,可以照耀自己的路。當(dāng)然,關(guān)鍵點雖是這樣,但是沒有他人已經(jīng)探索的好方法的指引,成為“自己的光”也是相當(dāng)難的。就像佛經(jīng)里沒有佛法,但是沒有佛經(jīng),看不見佛法,差不多的意思。(已經(jīng)盡力表述了,但是總覺得差點意思,還請各位看官不要執(zhí)著于文字的表述啊,明白意思就好?。?。

既然這么多字都看下來了,那就收藏下,后面慢慢練習(xí)吧!

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