«Ленивое обучение» — или как найти решение без карты

«Ленивое обучение» - или как найти решение без карты

Новый подход «ленивого обучения» призван стать жизнеспособным и привлекательным решением для многих отраслей промышленности и крупных многонациональных компаний, занимающихся сложными системами. Специалистами Университета Аалто и Барт Богартс на эту тему представлен доклад на недавно прошедшей научной конференции, посвящённой искусственному интеллекту.

Простой пример с поломкой двигателя поезда

Задачи, где сотни параметров и тысячи всевозможных комбинаций, как правило, требуют массу времени и усилий на решения. Например, поломка двигателя грузового поезда сопровождается задачей поиска альтернативной замены.

Однако требуется найти такой двигатель, которому под силу тащить существующий вес поезда. К тому же требуется совместимость сигнализации системы трека, электросети, дорожной калибровки и т.д.

Возможно даже, в запасе имеются подходящие двигатели, но решение становится оправданным только после перетасовки нескольких вариантов. Проходом через человеческий потенциал этот процесс может занимать несколько часов к ряду.

Между тем даже самые современные вычислительные методы, направленные на решения таких проблем в условиях промышленности, сталкиваются с ограничениями.

Методика поиска решений, абсолютно правильных и жизнеспособных, требует больших объёмов памяти, зачастую превышающих объёмы памяти современных компьютеров.

Недавний предложенный метод «ленивого обучения» — вычисления таким образом, чтобы решать самые неотложные и актуальные задачи, освобождает память.

Однако при этом не исключается задержка поиска решения и как следствие — необоснованная масса времени.

Чтобы избежать таких «пробок» и устранить недостаток с памятью, специалистами предложен новый способ определения небольшого подмножества решений, которые фактически вносят ошибочный  поворот событий, игнорируя всё остальное.

Путешествие по лабиринту с картой и без

Это похоже на поиски выхода из лабиринта с картой или без таковой. Без карты придётся обследовать каждый угол, чтобы найти путь к выходу.

Существующие программы решают сложные задачи, подобно тому, когда прежде создают полную карту лабиринта, и только затем начинают поиск.

Но создание полной карты занимает большие объёмы памяти. А вот «ленивое обучение» позволит соискателю перемещаться без карты изначально, но когда образуется состояние «пробки», необходимая часть карты подключается, открывая правильное направление пути.

По существу новый подход «ленивого обучения» основан на привлечении локальной части карты по требованию соискателя. Так удаётся точно определить, где именно начинается или начинался неправильный поворот.

Соискатель может вернуться обратно в правильное русло или продолжить путь, игнорируя неправильное направление. Поистине — «ленивое обучение».


На основе информации: Aalto