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機(jī)器人學(xué)習(xí)速度慢？原因在于先驗(yàn)知識

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人類開始新游戲時會使用大量背景知識，讓游戲更好下手，但若把游戲重新設(shè)計(jì)，打破先驗(yàn)知識，人類就會陷入困境。而機(jī)器在兩個游戲上皆以完全相同的方式執(zhí)行。研究人員沒有提供操作手冊與說明，參與者在完全不知道游戲怎么玩的情況下進(jìn)行，研究發(fā)現(xiàn)參與者完成游戲約需 1 分鐘時間，做出大約 3 千次鍵盤操作，但算法卻使用 400 萬個鍵盤動作才完成游戲，相當(dāng)連續(xù)玩游戲約 37 個小時。

研究人員歸功于人們的先驗(yàn)知識，即知道某些物體是好的，而其他物體，譬如游戲中有皺眉或火焰是壞的，平臺支撐物體，梯子可以爬升，看起來相同的東西的行為方式相同，重力將物體拉下，判斷物件是什么東西等。但機(jī)器對這些毫無所知。

研究人員重新設(shè)計(jì)游戲，選擇紋理來掩蓋梯子、敵人、鑰匙、平臺等各種形式的先驗(yàn)知識，并且改變游戲的物理屬性，比如重力的影響，以及角色與環(huán)境交互的方式。讓這些先前知識無關(guān)緊要，然后測量人類完成游戲需要多長時間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)刪除一些先前知識會導(dǎo)致人類玩家解決游戲的速度急劇下降，完成游戲時間從 1 分鐘增加到超過 20 分鐘，而刪除這些訊息對機(jī)器算法學(xué)習(xí)速度沒有影響。

這份實(shí)驗(yàn)價(jià)值在于量化人類在解決影音游戲時使用各種知識的重要性，并理解先前的知識如何使人類善于處理復(fù)雜任務(wù)，為電腦科學(xué)家開發(fā)機(jī)器智慧提供一條有趣的途徑。利用人類從小就接受的相同基礎(chǔ)知識來設(shè)計(jì)算法，這樣機(jī)器應(yīng)該能夠趕上人類的學(xué)習(xí)速度，甚至可能超過人類。