《断墨寻径》的笔记

前言

《断墨寻径》是一个B站Up做的关于学习方法的探讨和分析,其分析的完整性和深度都是少见的。Up主本身也是西安电子的老师,所以整体的内容可信度较高。

这是他的视频连接:【教育部产学】不良学习误区自我排查:掌握科学学习,考入理想学校

如他所讲"该课程其实适合所有应试生,但课程是主要针对高中生的"。我在研究生即将毕业的时候看到这个视频,对其中的很多内容或深有同感或大受启发。因此做笔记来记录其重要内容。这篇博客,与其说是给别人看的,不如说是给自己看的;与其说是给自己以后看的,不如说是给现在加强记忆的。

对他整体内容的评价:

  • 整体概念与机器学习中的十分类似,恰巧我是研究深度学习的,因此有所了解。
  • 他作为一个完整的学习过程分析,必然借用很多已有的成果。不必追根溯源,看初始提出原文怎么讲的。因此,我的笔记就以Up主所讲观念为主。
  • Up主一人之力,难以完善,所以人家题目叫"不良学习误区自我排查"。我们也应这么用,有则改之无则加勉。

重现目标与泛化目标

学习任务分为两类:

  • 记忆:重现信息。信息就是对某事物的具体描述。
  • 学习:泛化知识。知识是指对某类事物的抽象描述。学习比记忆,多在可泛化上,也就是可以应对从未出现的新情况。

指令学习和归纳学习

对于泛化学习目标,有两个学习方式。
指令学习,给你个概念,给你个说明书。学校常用,但大脑不擅长这种方式。

归纳学习,直接研究案例,总结共性。在无意识的情况下,大脑自动总结归纳。大脑擅长。但容易受到案例的影响,比如案例偏激,总结出的规律就不具备普适性。

最佳的学习模式应该是结合两者的模式。为什么?

  • 那些概念和定义,以指令学习的方式,构建一个框架,可以确定大方向不至于跑偏。这相当于绘画的底稿。
  • 多个实际的案例,以归纳学习的方式,填充内容,相当于上色。

归纳不足和以偏概全

这其实就是机器学习中的欠拟合和过拟合的概念。对于高中生而言,欠拟合就是做题少。过拟合就是做了一堆偏难怪,导致总结的规律没有通用性。

Up主建议双例学习法

可泛化性和有效范围

这主要是针对,网络学习的知识付费课程

  1. 所讲知识本身,是否具有泛化能力?
  2. 什么条件下,使用这个知识?限定条件也很重要!

有效指令与有效实例

有效实例是指带结果的实例,这相当于机器学习中有标签的监督学习。

有效描述(指令)是指,这个概念中设计的所有子概念,都已经清楚。

材料瓶颈和模型瓶颈

由材料瓶颈引起的泛化能力不能继续提升。从未见过的新情况越来越少,而可以得到的材料绝大部分都是已学习过的规律和模型。

另一种则是模型瓶颈,习惯某种已有的思路,但这种思路或者方案并不完善。而大脑会本能的拒绝新规律的进入。此时可用一个满足新规律但不满足旧规律的实例,来打破这种瓶颈,让大脑意识已有规律到还不完善。

知识的存储位置和存储过程

首先是两个误区,这恰恰是违反了知识的存储过程

存储位置

我理解一下Up的观念:
知识存储于神经细胞之间的连接,但这个连接并不是越多越好(婴儿的最多)。
学习实际上就是改变神经之间连接的过程。
(这真的和深度学习中的神经网络很相似)

存储过程

大脑根据完整的事例,可改变神经细胞之间的连接。
而改变的时间,就在睡眠期间。

大脑无法一次性就得到正确的连接,需要多次调整才可以。 (如果你观察过深度学习中的Loss曲线,深以为然。)

有效训练与精细加工

想象和观察也能刺激大脑,但远不如自己实际执行一遍的的刺激程度。
有效训练是指自己实际执行并且有得到反馈答案的整体过程。相当于做完题看答案。

指令性学习,比如只给一条概念怎么办? 你得自行根据定义扩充材料,进行思考。相当于把书读厚。
同时针对指令性学习,和旧知识建立对比联系也很有帮助。 而把书读薄,是指大脑根据材料自动归纳出一般规律,并不是人为的对书本内容进行删减。

新例预测和表述转换

大脑需要一个信号,停止调整,也需要一个动作来保持记忆,这个动作就是验证。

这个验证,对于泛化学习目标来说,可以再做一些题。对于重现学习目标,可以用自己的话重新表述。
而给别人讲题,则成功兼具了这两点。

整体框架

对于一个学习任务,需要明确的是这是需要理解的泛化任务,还是需要背诵的复现任务。
而对于泛化学习任务,Up主的整个系列的内容,可概括为这个框架。

总结

就我个人而言,这个视频中对于指令性学习和归纳性学习的分析和论断,让我眼前一亮。之前学习深度学习的相关知识,总会有些定义概念要看,但实际上也没什么用。有位老师针对这种情况说:“那些书本上的东西,看了没什么用,不看感觉有少点什么。” 我同意这个评论,而上面Up主的分析,让我搞懂了“少的”是什么。