哪些數學訣竅,能讓你的孩子像AlphaGo一樣牛逼!

2017年5月27日,人工智慧(AI)歷史具有標誌性的一天。AlphaGo以3:0戰勝圍棋第一人柯潔九段。

在諸多圍棋愛好者們的眼中,圍棋的新紀元似乎已經到來,人類將向機器學習此前未見過的下法,共同構建新的「棋譜」。而在我的眼中,AlphaGo獲勝的幾個關鍵因素,卻和我在數學競賽中屢拔頭籌的做法不謀而合。

因此,雖然我們不是AlphaGo,但若能掌握其精髓所在,也足以讓我們在競賽中變得更加牛逼!

深度學習

AlphaGo的「牛」,有很大一部分在於其深度學習的能力相當強。相對於傳統的機器學習,深度學習最大的特點就是不需要(太多)的feature engineering(特徵工程),只要有足夠多標註訓練數據的地方即可。

它的開發團隊說,他們在程序中輸入職業棋手的3000萬棋譜讓其學習。在此基礎上,AlphaGo將自己的對戰重溫數百萬次,在不斷積累勝負經驗的過程中,掌握取勝方式。在觀察棋子整體布局的基礎上選擇最佳下法。

所以,我提倡學習數學也要做好深度學習,關鍵在於:

1、搞清楚基本概念(掌握必要的feature)

2、用適當題目訓練(輸入具有代表性的題型)

3、防止錯誤的重犯(積累對錯經驗)

  • 以我學習數學的經驗,通常一個章節有3-10個基本概念,把時間花在記清楚基本概念,在每個概念上標出容易出錯的點,這是一筆相當核算的投資。一個學期也就20-30個基本概念(平面幾何略多些),只要掌握技巧完全可以用一周時間自學完一本教材。
  • 人腦的記憶力是有限的,所以選擇性記憶十分重要。選擇好的習題相當關鍵,好的題目做三遍,比漫無目的地刷十道題更為有效。那麼哪些是好的習題呢?簡單的習題我推薦教科書後的題目,中等難度習題我推薦歷年真題。
  • 人往往會犯同樣的錯誤,如果能做到避免重複犯錯,則是提高學習和工作效率的最簡單方法。我之前就如何避免粗心寫過一文,在此不再贅述,詳情可參看前文《粗心,是一種習慣,會讓你一敗再敗》。

計算能力

AlphaGo的計算能力有多強?我們回想1997年,戰勝國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫的IBM「深藍」,擁有32個大腦(微處理器),每秒鐘可以計算2億步,而現在AlphaGo的計算能力已經超過「深藍」三萬倍。

但是,如果AlphoGo沒有計算速度和精度,即使有再強大的演算法,也無法輸出任何有用的結果。而小朋友的計算能力就相當於AlphaGo的運算速度和精度,不具備好的計算能力,那就是帶著落後的武器上數學戰場。

這個道理我很早就琢磨出來了,並運用在初三上海數學競賽中,獲得了非常好的收穫。

初三上海數學競賽倒數第二題是一道平面幾何探索題。題目手繪如下:

這時強大的計算力發揮了極大作用,我把題目中每一個線段都算出來,找到了兩者之間的關係。

計算過程極其艱苦,根號套根號(這不是標準答案解法),我在臨場考試過程中差點打退堂鼓,擔心如此複雜的計算非常可能算錯,而一旦算錯則全功盡棄。

上天眷顧勤奮的人,我一個一個節點核對,沒有出現任何錯誤,最後竟然可以全部抵消,得到美妙的關係。

控制情緒

AlphaGo之所以厲害,是因為沒有七情六慾。而人類在做事答題過程中,很容易受情緒波動,導致發揮失常。此次柯潔與AlphaGo三番棋對戰,一度淚灑賽場,幾乎面臨崩潰的邊緣,觀戰者無不動容。

可惜,考試就是考試,比賽就是比賽,情緒這個東西往往是負面影響居多。有些考生平時做題十拿九穩,但一旦遇到重大考試,分數卻總是不理想,往往周圍考生一個翻卷的動作都會影響到他做題的情緒。

我在考試中一貫心如止水。我採取的策略是:

1、我只關注自己的答題狀態,從不關心其他人的答題速度,只要做好自己的卷子即可

2、我將精力集中在題目上,按照平時的訓練進行審題、調用概念、計算和檢驗,而不去多加考慮考試的結果。

3、遇到難題時,我通常讀2遍題目,若確認無法在短時間內解決該難題,果斷放棄,不苦苦糾纏。

4、考試結束後,我及時離開考場,不與同學對答案,避免影響下一場考試的心情。等全部考試結束後,一個人對著標準答案估分,總結得失。

作者簡介:徐老師,畢業於復旦大學

曾獲全國奧林匹克數學、化學金銀牌

大學期間一次報考中國精算師考試七門課程,獲得六個全國第一

中國精算師協會創始會員

擁有微信公眾號理財精算盤(ID: zhaocaimao818)、學霸邏輯(ID:xbluoji)


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