（这篇是由英文原文翻译的。）

机器学习是本人非常喜欢的学术之一（虽然本人在此项领域并非很深入了解）。当我第一次接触到它的时候，我就非常惊叹，机器是如何能够学习的？若说用电脑来寻找迷宫的出路或是寻找最理想的捷径，我都能理解。因为那是用尝试错误法，就可以找到的。但究竟机器如何能够学习？

机器学习的方法

感知器（Perceptron）是机器学习的最单间的方法。它是人工神经网络（Artificial Neural Network）的基本概念。它可以用来学习很单间的样式或规律。感知器是模仿头脑的脑神经。当人学习某样东西的时候，这些脑神经之间的连接会变得更强。而在感知器中，这连接则由“重量”（weight）来表达，连接越强，重量就越强。

当电信号的能量到达了一个门槛的时候，神经细胞就会被激活，因而传达讯息。相似的，感知器的设计也运用了函数（function），称为激活函数（activation function）。但信号达到了门槛，这个函数就会被激活并将数值传送到下一个神经元（neuron）。

感知器是一种监督式学习（supervised learning）。即一个机器必须通过监督者，告知机器它学习时的输出（output）是对还是错。若机器的实际输出（actual output）和监督者所期望的输出（desired output）是不一样的时候，两种输出的相差数值即是错误（error）。因此，学习的目的就是要减少这个错误数值，好让实际输出的数值能够非常接近所期望的输出数值。这种监督式学习，如同小孩开始学习的时候，都是由长辈们监督着的。

为了让机器学习，则需要训练样本（training samples）。机器会通过学习来更新重量。每一次学习就会更新一次重量。而训练样本的数量应当庞大且多样化，这才能让感知器“体验”到各种不一样的状况。每个样本可以用来训练多次。样本训练的次序应当是随机的。每一轮的训练，称为epoch（时代？）。因此，经过多个epoch后，理论上均方差（mean squared error）会渐渐减少。

机器学习的学习过程可以通过三种方式而停止。1）当均方差接近零的时候。因为这表示说这机器可以得出非常接近所期望的数值。2）当经过连续非常多次的学习后，均方差也不会再减少时，学习就可以停止了。因为这表示无论再多的学习，机器也不会再进步，重量也不会更好的改变。（应当知道，不是所有的资料都有规律，例如随机组成的多个号码是没有规律的，因此这样的资料是无法学习的。）

3）当学习的epoch量已达到了使用者定义的数目，如1000或更多。因为这表示通过长久的学习，重量既不稳定，均方差也不减少。因此，这样的学习是可以停止的了。

经过训练的机器可以给予测试样本（testing samples）。测试样本不应该是由训练样本而来。这测试样本是为了评价经过训练后的机器的性能。零错误的训练结果并不代表在测试样本的测试下也会零错误。通常，测试样本是由真实的数据而来的。只有在测试以后还能表现出满意的结果，那样的机器才算是成功。

学习率（Learning rate）

机器学习，尤其是感知器中，有一个非常有趣的数学公式。为了更新重量，重量必须加（或是减）某个数值。算法如下：

wi(t+1) = wi(t) + α ⋅ e ⋅ xi(t)

wi(t+1) 是更新后的重量， wi(t) 是现在的重量， α 是学习率， e 是错误， xi(t) 是目前神经元的输入值。

有趣的地方是学习率。这学习率是在0与1之间。若学习率越高，每一回重量更新的变化就更大；若学习率较低，每一回的重量更新的变化就小。高学习率，学习得快，但并不保证会得到最好的结果（因为变化太大）；低学习率，学习得慢，但却可以得到比高学习率更好的结果。

我们的学习也是如此。有些小孩，学习得快，但当他们成长到某个阶段后，学习能力就开始下降（所谓小时了了大未必佳）。但一些学习较慢的小孩，学习的表现则随着年龄的增长而更好。

过度训练

训练用的样本，若其样式有限，然而现实中的问题包含更多的样式，并将这有限的训练样本给予机器彻底的学习，结果就造成过度训练。即是，机器的神经元间的重量已经达到饱和，适应了训练样本。当给予其它拥有不一样的样式的训练样本时，机器就难以适应新的训练。这也是为何需要在训练时将训练样本随机化。

这与我们相似。若我们过度训练某种东西时，我们就会依附于那种习惯，而难以改变。这就好像我们的语言、习惯、字体等等。

动力（Momentum）

在人工神经网络学习过程中，有时会遇到长时没有进步的阶段。这叫做局部最优解（local optima），即我们认为是最好的结果了。但事实上，继续的训练，也许能够突破局部最优解而达到更好的结果，即全局最优解（global optima）。

比喻式的说法，这就像将一颗球从高处滚到低处，因为表面不平，而球到某个位置时就停了下来。因此我们以为这个位置是最好的。但是通过动力来推动这颗球，这球就有可能突破那些小高峰，而达到更低的位置。（越高的位置，即越大的错误；越低的位置即越小的错误。）

有趣的是，当我们在现实中学习时，往往会遇到瓶颈。这瓶颈令我们觉得没有进步，也很无聊。但坚持就好像动力一般，有可能让我们突破那瓶颈，而达到更高的学习层次。

含义

通过了学习这“机器学习”，我也学到了关于学习的道理。

• 机器只需要两个输入的神经元和一个输出的神经元，就可以示范如何学习。而我等的头脑是何等复杂，怎么可能不能学习？
• 机器可以接着监督而学习。同样，前辈的监督对于新学者来说是非常重要的。
• 当我们学习时，我们就像是要找出那某种规律，如游戏的规律，数学的规律，语言的规律，技巧的规律等。例如，当我们学习数学时，数学题做得越多，我们的数学能力就越好。因为我们接触到了各种各样的题目。这就好像通过大量的训练样本，就能够提升机器的学习效果。
• 当我们学习了书上或其它资源的某种技能，而且我们能够用那技能来完美地解决书上的问题，这并不表示我们可以解决现实中的真实问题。这就像训练样本和测试样本的差别一样。
• 学习较慢的人，未必比较差。稳当且顺利的学习，才是比较好的。
• 当一个人过度训练于某种式样，他就会依附于那个式样，难以改变。
• 想要突破瓶颈，坚持是必须的。

非监督式学习

另一个有趣的，感知器的运算法则是1957年所开发的。之后才有了非监督式学习。我个人认为，这些开发运算法则的过程，如同人生一样。当我们还是小孩时，我们需要父母及师长们监督我们的学习，好让我们知道什么是对与错。当我们到了理智的年岁时，我们就渐渐地能够自己学习了。这正是非监督式的学习方式。

 

附言：父母能够辨别双胞胎，正是因为他们过度训练了如何分辨他们。对外人而言，因为少接触，双胞胎几乎是一样的。但父母则天天见面，久而久之，就从中学习了其间微妙的差别。

自从接触到开放源代码（Open Source），真是深深地爱上它。先不看它license的问题。就因为开放源代码，身为一个程序编写员，才有机会学到其他人的编写方式。虽然程序编写主要是知道一个程序设计语言（programming language）的语法（syntax），但不同的人会用不一样的习惯（convention），如Microsoft喜欢用Hungarian notation，有的人喜欢用CamelCase等等。只有多接触各种各样的源代码（source code），或是不一样的程序设计语言，才会增强属于自己的程序编写的技巧。（这就像机器学习Machine Learning一样。有机会我会介绍这个。）

开放源代码，主要就是自由和开放，就可以自由学习、自由修改、自由改善，并继续地开放下去。也正是有这种观念，才有今天的Android、才有人人都在用的Google Chrome。就算某某人是Apple的支持者，他所用的Safari的WebKit引擎也是开放源代码的。而HTML，虽然跟开放源代码无关，但是它是属于自由文件格式（Open Format）。如果没有这个自由文件格式，我们就不能用任何一个网页浏览器（web browser）去浏览任何网页。

正是这份自由，很多人才能够加强自身对电脑的认识，比如安装Linux，从中了解harddisk，partition，bootloader等等的术语。这份自由，给了那些愿意学习的学者，一份无疆界的知识领域。也透过类似Linux的操作系统，学会了如何使用“命令”（command），将一部电脑的作用发挥到淋漓尽致。

（当然，并非很多人喜欢“浪费”时间学习。他们由于各种理由，喜欢外表精致，介面看似高级的操作系统。某些人喜欢用手指滑来滑去的介面，认为这才是“高级”。）

正是开放源代码，本人体会到了几个要点：

• 自由。正是自由，一切都返璞归真，无为而治，无招胜有招。
• 取长补短。既然自由，就可以自由修改，也可以从其它的源代码那里学习，甚至是竞争对手的源代码。因此，将各各不同的优点集合起来，就可以取长补短。
• 编写源代码（也）是一种艺术。有人认为，程序编写是科学，因为都是逻辑和数学运算的。讲求的都是资料处理等。但是，一个好的程序编写员，最重要的就是要将源代码写得他人也看得懂（并非只是自己看得懂而已）。因为这些源代码是开放的。他人可以“阅读”。为了让他人明白，语法本身是不能改变的了，所以必须在注释方面解释得清楚。代码风格需要清晰易读。这就是所谓的“艺术”。（它是一种艺术。并非把别人的源代码盗取后修改，就叫做程序编写员。）
• 编写源代码，呈现自己的风格。因为是一种艺术，当拥有一定的程序编写技巧后，自己的风格会渐渐鲜明。这就是每个人艺术的一种风格。
• 群体意识。因为是开放的，每个人都可以分享。共同志向的开发者就会集合在一起，一起分工合作地开发。当然，并非每个开发者都是友善的。就如现实生活中，也是会遇到一些评语不友善的开发者或使用者给予不适当的批评。有些可以不必理会；有些可以当着忠言逆耳。透过这样的群体互动，能够加强自身对他人的批评做出适当的反应。
• 自由选择。正是自由，若不喜欢某个人写的程序，某某人可以不用，也可以修改。就像Linux Distribution一样。有那么多的选择，就选个适合自己的。

总结，开放源代码，就是一种自由的艺术。

甲与乙是兄弟。甲称他的父亲为“阿爸”；乙称他的父亲为“老爹”。他俩都知道自己在指着谁。正常人听到他们所用的称呼，也知道在说谁，那就是他俩的父亲。

丙与丁不是兄弟。丙称他的父亲为“爸爸”；丁也称他自己的父亲为“爸爸”。他俩自然也知道自己在指谁。正常人听到他们所用的称呼，也知道在说谁，那就是他们俩各自的父亲。

哪有人会弄错？

Matrix（又称《骇客任务》、《黑客帝国》、《二十一世纪杀人网络》），本人的最爱。它表达了万般皆虚幻。当然，它的CG效果和武术特技真的是恰到好处。

在网上常常会读到些文章说玩在线游戏而上瘾、手机上瘾、推特（Twitter）上瘾等。只要跟上瘾有关，都和dopmine离不开。一个游戏，若千篇一律，自然玩了一阵子就觉得沉闷了。但在网上，新鲜事物层出不穷。如玩一个游戏，今天有新的物品、明天有新的关卡、后天有新的角色、再打两个怪物就升级了。所以越玩越有趣。如果有朋友跟你互动，那就更精彩了。因为那“未知”的因素又多加了一层。因为你不知道你的朋友会送什么礼给你，你不知道他会用什么样的新技能来帮助你。更厉害的是，你觉得这个游戏闷了，那就再下载新的一个吧。反正都是免费的。

若觉得人生非常虚幻，那这网上的虚拟世界更虚幻。就像Matrix一样，住在一个虚拟世界里，而耗费自己的时间，耗费自己的人生。

当你把自己的时间花在你所玩（扮演）的角色时，只是为了多加一点的“攻击力”，何不去花一点时间来锻练自己的体力？当你把时间花在你的角色，只为了多加一点的“智慧”而有更强的魔法攻击时，何不花点时间来阅读而增加自己的知识？当你用你的角色去打怪，只为了多加一点经验时，何不去做有意义的事来让自己各各方面都得到一些新的体验？当你在线上游戏里，用你的角色赚了那虚拟的金钱后，再用那笔钱去买虚拟的物品时，不如在现实生活上把钱存起来，然后买些有意义的东西。

你把你的精力、时间、金钱都花在了虚拟的角色身上。它既不是你儿子，也不是你自己，程式也不是你写的，为何要浪费这些珍贵的东西在它身上？

这虚拟世界，就像Matrix一样，让你觉得那“牛排”很好吃，让你觉得这花花世界（虚拟世界）多姿多彩。你的朋友们都拥有美丽的姿态。你的朋友们都跟你一样共患难，因为你们都有同样的敌人。你的朋友们都跟你志同道合，因为在那个世界，你们都有同样的使命。虽然那个世界会有些难题，如很强的boss，很贵的装备。但这一切都是可以解决的，只要多花点时间，多交几个“朋友”，甚至多花点真实的金钱，这一切都不会是问题。

这就是在线游戏的可怕之处。因为在给你这些自我良好的感觉时，你不知不觉中，就成为了那虚拟世界的“电池”了。

“欢迎来到Matrix。”

[caption id=“attachment_413” align=“aligncenter” width=“490”] Matrix的其中一幕。[/caption]

昨天星期天，母亲的忌日。跟六年前一样，也是在星期天。但六年前的那一天是复活节。若不是看我的记录，我也不记得是多少年前的事了，因为对母亲的离世，记忆犹新。

我一生中，（跟别人相比之下）朋友不多。但我的母亲和挚友，都离世了。

人一生的痛，有多少？为何当至亲挚友离开时，会哀嚎痛哭？因为有太多的遗憾。因为有太多的千言万语。因为有太多的未来还在期待着。因为有太多珍贵的回忆，害怕将会遗忘。因为你在这个世上，再也没有机会跟他再见一次面，说一句话，听他的声音。留下的，只有不懂得更珍惜对方的遗憾。

对家人朋友好一点吧。每个人都必定会在某一天离开。先走的未必不好。因为他不用带着遗憾渡过余生。后走的，其实也未必不好，因为他还可以继续珍惜他身边的每一个人。

当我们听一首歌的时候，我们觉得好听，就自动的想着它的旋律。并好像预知着接下来的旋律。但我们有时好像猜到接下来的旋律是怎样，有时又好像猜不到。正因为如此，我们才觉得这首歌很有趣。如果整首歌，都是千篇一律，那么我们就觉得这首歌非常无聊，没有新鲜感。但如果一首歌，过于随性，没有一点规律性，那就想噪音一样，完全没有味道。

游戏也是如此。一个烂游戏，正是让玩家觉得不能更进一步了。太容易的游戏，非常无聊。太难的游戏，连有没有“聊”都是个问题。人类会发明类似赌博的游戏，如掷骰子，正是赌博好像有种规律，有时猜到，有时猜不到，因此才觉得有趣。

其实，（我个人认为）这就是学习的本能。我们听一首歌的时候，就在学着这首歌。学习正是寻找一件事物的规律，并用着这个规律来推测接下来的事；或是学会一个技巧，并用这个技巧来解决接下来所有类似的问题。我们觉得“有趣”，因为我们“学会”了一点又一点。我们觉得无聊，因为我们全部都会了。但如果太难，什么都学不到，这根本就不能称得上是无聊还是有趣了。

听歌，正是学习它的旋律。游戏，正是学习游戏里的规律。太容易的，就很无聊；太难的，又很无趣。

“过年”，尤其小孩特别开心，因为可以拿红包。其实不仅如此，曾经阅读过报章，过年的意义可多着呢。

在中国，因为四季的关系，过年即是由冬天转为春天之时。因为冬天寒冷，大地冻结，不宜耕种。而春天则大地回春，百花齐放，万象更新。一切都有更新的现象。因此，过年时，人人都穿新衣。因为以前人穷，新衣并不常有。买了新衣，唯有等过年时才穿。因此才欢天喜地的过着新年。就连老鹰也是一年一次在春天时更换羽毛。

所谓一年之计在于春，一日之计在于晨。（后两句还有“一家之计在于和，一生之计在于勤”，出处《增广贤文》）。因为万象更新，就把过去不好的抛开，在新的一年开始，决定目标，创造出新的未来。这就是过年的意义。

因为我常常在G+或Twitter上说《只有神知道的世界》是一部非常好看的漫画。因此我姊就叫我介绍介绍它的好看之处。

……

人一生究竟要如何才觉得活得有意义？赚大钱？梦想成真？成为大人物？对本人而言，就是在某些事件上，我们一开始不明白，觉得只是“偶然”，但有一天，突然明白了，这些事件的发生，原来不是偶然，似乎是命运的安排，这种感觉，才让我觉得人生非常有意思。比如我们不明白，为何我们生在这个世上，但有一天，我们明白了这并非偶然，这样我们的人生就有了意义了。或是某天早上，不小心睡迟了，之后早餐的咖啡又倒了，就错过了班机。中午的时候，新闻报告说飞机失事。这种不幸中的大幸，就明白了，早上发生的这一切，并非没有意义的。

……

进入正题。《只有神知道的世界》是述说一个名叫“桂木桂马”的主人公，是个中学的天才型眼镜宅男，一天到晚都玩girl game（非限制级的恋爱游戏）。人生不需要朋友，只要有girl game就够了。一日，收到了一封由“新地狱”而来的讯息，发自于一位名叫“大骷髅”之人，问桂木桂马是否要挑战高难度的恋爱游戏。主人公认为没有他不能破关的恋爱游戏，就选择了“接受”。之后就出现了一位名叫“艾露西”的女恶魔出现，跟他签订契约。桂木桂马就无端端地要接受任务。不接受的话，就会人头落地。

“新地狱”所赋予的任务，就是要填补女孩们的心灵空隙，因而把“游魂”驱逐，并由恶魔（艾露西）逮捕。要填补心灵空隙，桂木桂马只有选择girl game的恋爱方式，即“攻略”，来解决。（虽然有其它的方法）。被解救后的女孩们，对桂木桂马的整个“攻略”过程没有任何记忆。因此桂木桂马可以放心不留下痕迹地进行攻略。

在故事发展到一个阶段之后，发现了某个女生身上的，并非“游魂”，而是“女神”。因此，这个女生（名叫“鲇川天理”）被攻略后，还是保留着桂木桂马攻略时的记忆。之后，那女神就要求桂木桂马将她所有的姐妹都找出来。她的姐妹们，应该就在桂木桂马之前攻略过的某些女生身上。因此，只要有记忆的，那么她们身上，就有“女神”。

漫画到这段时期，就开始越来越刺激了。桂木桂马攻略过好多个女生，这些女生当中，其中五个身上有女神，因此他要重新探索，找出那五个女生。最精彩的是，他分析了之后，他武断地下了一个结论说，五个女生，必定是最接近他的人，都在他的学校，以他自己为girl game的主人公。这时艾露西问他，为什么会这样判断。桂木桂马（好像）说，因为他就是girl game的主人公。

经过了错综复杂地探索，最后聚集了六位女神。故事就进入了下一个阶段。

女神聚集后，就开始了一些诡异的事。之后桂木桂马就被女神们送到十年前的过去。这个时空穿梭，其实是跟过去的桂马意识交换。因此，回到过去的桂马，拥有现在的记忆，但是却是小孩的身体；而现在的桂马，则像小孩一样。同时艾露西也跟他一起穿越时空。但是艾露西则是以全身回到过去的姿态。

没有正确指令的桂马，只好慢慢探索究竟这一切是什么事。这段回到过去的故事，就是精彩中的精彩。后来他发现，他被送回去的目的，就是要制造一个跟他的“现在”一样的未来，就是能够将女神们隐藏着十年，十年后再聚集的未来。所以，他本来的世界，才是理想的世界。因此，他被送回去，就是为了让一切都能归位。若他做错了某件事，就会reset到时空穿梭后的那个“存档”，且这个reset是有限的。

其实这一切，也是那位“大骷髅”的计划。因为在十年前，大骷髅就知道了“古地狱”有个大阴谋。而为了阻止世界灭亡，她（大骷髅是女的）就制造了一个水晶球为媒介。因为未来是不可知的。若说成是平行世界，那么就会有多种未来出现。当那个“理想的未来”出现的时候，那个水晶球就会发生作用，而女神们就会将那个重要的人物和水晶球送回过去。（那时桂木桂马就说，这就好像衔尾蛇一样，不知哪个是因，哪个是果。）

回到过去的桂马，也跟十年前的大骷髅进行了谈话。因此大骷髅也知道了未来究竟发生了什么事。因此，大骷髅也就在十年后（即现在）派了那个万年吊车尾艾露西和桂木桂马组合，并签订契约。

在十年前的过去，桂木桂马其实并没有这十年前的那段记忆，因为他从以前就是girl game痴，除了打game还是打game，所以不奇怪。回到过去，他做了四件事。第一件事，救了大骷髅的“分身”；第二件事，帮助并认识了个有钱有权有势的相貌年轻的老爷子。而第三件事，桂马一个人没有方法解决，只好将所有的事情都写在信件上，交代给他的同学天理。那第四件事，就是在六个他认识的女生（包括天理）做了预备，好让女神们之后寄宿在她们身上。这就是为何，在十年后，女神们正是寄宿在跟他非常接近的女生。

目前的漫画，就暂时到这里。最新的阶段就是，原来那个大骷髅的“分身”后来成为了桂马现在的班主任。而且她能够成为班主任，则是由那个相貌年轻的老爷子的帮忙才能进去学校的。而老爷子十年来其实都只是执行天理所吩咐的罢了。但天理其实也只不过是根据桂马所交代的吩咐罢了。（这里身为读者的我还不清楚，印像中桂马还不知道他的班主任就是那个大骷髅的分身。但记得大骷髅的分身好像有跟桂马说了某些东西。）

以上有些是凭着本人的记忆所描写的。如有不符，请多多见谅。

本人觉得，最奇妙的两个字，就是“父”与“母”。“父”，在中文的读音，为fu4，注音ㄈㄨ；“母”，mu3，注音ㄇㄨ。一个的声母为f；另一个声母为m。妙哉。若会读英文的，想必就会联想到了“father”和“mother”这两个字了。若去查看Wiktionary的father和mother这两个字，会发现很多其它的语言，都有类似的发音。

欧洲的语言，如拉丁语中的pater和mater，这也没什么好奇怪的了。希伯来文的“父”与“母”也是类似，אבא (aba) 和 אמא (ama) 。就连梵语（Sanskrit）都有类似的发音。真是妙。

其实，“父”字较多变化，有f、b、p、v、甚至h的声母。而“母”字，则多数是m声母。两者都是接近双唇音。

我不是个语言学家。但是，我反复思考。双唇音（bilabial consonant）或唇齿音（labiodental consonant）因为在于唇形，因此婴儿较容易观察和学习。并且，人是以哺乳喂养婴儿的，因此当婴儿发出m （双唇）声母的音时，往往会联想到要以母乳喂养。正是如此，m则以“母”关联了。

而“父”字，正如我之前所说的，因为是以唇发音，和“母”相似，渐渐地，就与“父”关联了。