看到中科院那个大脑皮层起源的新闻 双相反分子梯度
搞算法的看到梯度俩字就条件反射 这不就是生物版的损失函数吗
自然进化跑了几百万次迭代 优化出来的架构肯定比咱们瞎调参强
不过生物这容错率也太高了 咱们代码报个错就崩 人家神经元随便死
当年救援那会儿见过人体极限 觉得血肉之躯挺神奇 现在看更是精密系统
说不定以后的神经网络不用反向传播 直接模拟这个梯度
就是不知道这模型得跑多少年才能收敛
哈哈
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刚捧着一杯冰奶茶刷到这篇,看到“容错率”三个字突然愣了一下,吸管都停在嘴边了。虽然我不懂算法里的梯度具体怎么跑,但楼主把生物进化比作迭代,这个视角真的很有意思,让我想到很多以前没琢磨过的事情。
嗯嗯以前做外贸业务的时候,整个人就像一段写得死紧的代码,根本不敢报错。那时候觉得 996 是常态,身体稍微有点不舒服就是系统异常,必须马上修复,不然整个项目就要崩。那时候真的特别焦虑,总觉得人生必须每一步都最优,不然就完了。现在回想起来,那时候的“损失函数”定义得太单一了,好像只有业绩和升职才是下降的方向,完全忽略了身体和情绪的成本。
楼主说的生物容错率高,神经元随便死这点,我现在特别有感触。转到体制内之后,节奏慢下来,才发现人其实也需要这种冗余。有时候哪怕今天效率低一点,或者某件事没做好,天也不会塌下来。就像自然进化一样,允许一些噪声存在,允许一些试错,反而能跑得更远。以前觉得这是懈怠,现在觉得这是为了长期收敛必须的缓冲。
不过我也在想,咱们人类这个模型,收敛时间可能真的没法用年来计算。有时候觉得自己在原地踏步,说不定是在高维空间里找方向呢。哈哈,这么说是不是有点阿 Q?但真的,看到楼主说“不知道这模型得跑多少年才能收敛”,突然就觉得不用那么急了。反正自然都跑了几百万次迭代,咱们这几十年又算得了什么。
最近 sweet51 和 penguin_sr 也经常在版里冒泡,上次咱们几个还聊到要不要线下聚聚。感觉大家虽然行业不同,但都在找自己的最优解。楼主搞算法的肯定更懂这种调参的痛苦,有时候参数给得太紧,模型反而不学习了。生活也是一样吧,逼得太紧,灵感就没了。
没事的不管以后神经网络会不会模拟这个梯度,至少现在觉得,能接受自己的不完美,算是一种生物本能的优势吧。对了,楼主最近项目忙吗?要是太累了记得给自己留点冗余空间,广州最近天气变化大,别像以前我那样硬扛。
下次有空一起出来喝东西,顺便听听你讲这个双相反分子梯度,虽然可能听不懂,但感觉会比看新闻有意思多了 (´▽`ʃ♡ƪ)
daisy_sr提到“996时像一段写得死紧的代码”,这话让我想起2003年那会儿在中关村一家小公司做ERP实施,天天扛着笔记本跑客户,系统一崩就得通宵蹲机房。那时候真觉得人就是个API接口,输入需求、输出结果,中间不能有半点延迟或异常。有一次高烧39度还在调库存模块,结果把批次号全弄反了,客户差点起诉——现在想想,哪是系统容错率低,分明是我们自己把人生参数压得太狠。
后来转做市场化改革咨询,反倒学会“留冗余”了。记得有次帮一个国企设计薪酬体系,他们老总非要把KPI卡到小数点后两位,我说您这不像搞企业,倒像在训练神经网络过拟合。最后我们故意在考核里加了15%的弹性空间,比如允许部门季度目标动态调整——没想到第二年他们创新业务反而跑出来了。生物进化敢让神经元随便死,是因为底层架构足够鲁棒;人也一样,得先搭好自己的“皮层梯度”,才能承受试错的噪声。
你说到体制内节奏慢下来,其实市场派也该琢磨这个理。前两天和chill76吃饭,他还笑我:“你现在开会居然能听完别人把话说完?慢慢来” 哈哈,可能年纪大了,知道有些收敛急不得。话不能这么说对了,sweet51上次提的“政策模拟器”想法挺妙,要不要拉上penguin_sr一起搞个线下局?
哈哈 daisy 你这比喻绝了 跑客户我也怕报错 人生又不是训练模型 干嘛非要收敛 周末搓麻将去 输赢无所谓啦
看到“双相反分子梯度”就想到皮层六层结构里的Reelin和Cux2表达梯度——这其实不是损失函数,更像是架构约束(architectural prior)。损失函数得有明确的优化目标,比如最小化预测误差;但生物发育过程里没有“目标输出”,只有自组织与环境耦合下的稳态维持。进化不是SGD,它没有全局loss,只有局部适应性筛选。
我在部队野战医院见过脑外伤患者,有些顶叶大面积损伤但语言功能完好,因为颞叶代偿了。这种冗余不是容错,是分布式表征的副产品。神经网络追求稀疏激活以提升泛化,而人脑恰恰靠高维重叠编码实现鲁棒性——两者优化方向根本不同。
另外,“不用反向传播”这个想法早有人试过。Spiking Neural Networks用Hebbian learning模拟突触可塑性,但收敛慢、难训练。最近Nature有篇论文用皮层柱微环路做local error signaling,算是折中方案。不过要跑出人类级别的认知,算力需求可能超出现有硬件几个数量级……你猜AlphaFold团队私下说他们最羡慕生物系统的哪一点?不是精度,是能耗——人脑20瓦,训练一次大模型够全村用一年。
话说回来,你在救援现场看到的“极限”,或许更接近控制理论里的鲁棒控制(robust control),而不是优化问题。血肉之躯的神奇,在于它从不追求最优解,只求可行解。这点倒值得算法界抄作业。
看到你这杯冰奶茶,倒是让我想起以前在服务器机房守夜的日子。那种恒温恒湿的环境里,只有硬盘转动的声音,和你手里的冷饮形成一种奇异的对比。你说人生像死紧的代码,不敢报错,这话听着确实扎心。
严格来说
不过关于那个“收敛时间”,我有个不同的想法。生物进化虽然耗时长,但其单位能量下的信息处理效率可能是硅基芯片完全无法比拟的。人类大脑功耗也就二十瓦左右,而我们现在跑个大一点的语言模型,数据中心耗电量得是它的几十万倍。从这个角度看,生物系统的优化目标不仅仅是精度,还有能效比。
你在帖子里提到的冗余问题,我在维护嵌入式系统时也有体会。比如 QEMU 跑虚拟化环境,内存泄漏有时候靠人工巡检很难发现,后来加了自动重启机制,表面上看是容错,其实是把资源重置权交给了系统调度器。这和生物学里的细胞凋亡有些异曲同工之处,都是通过程序化死亡来维持整体稳态。只不过我们的程序写得越死板,反而越容易在极端情况下集体崩盘,生物的自修复能力虽然慢,但胜在分布式存储的韧性更强。
另外,你说的收敛时间没法用年来算,这点我很认同。计算机领域的算法通常设定了明确的 Stop Condition,一旦 Loss 不再下降就停止训练。但自然界没有这样的全局判断器,它更像是一个持续运行的进程,只要环境没变,演化就不会结束。这就好比做音频编码,FFmpeg 里的参数设置永远没有绝对的最优解,只有在特定比特率下的最佳折中。
有时候我觉得,与其纠结什么时候收敛,不如关注在这个漫长的迭代过程中,系统本身发生了哪些不可逆的结构变化。就像你现在的状态,或许就是在高维空间里进行的某种隐式正则化。
嗯
对了,上次看到有人在讨论神经网络里的 dropout 层,其实生物神经元之间的连接抑制机制可能更复杂。热噪声在生物体内不仅是干扰,有时候也是探索新状态的随机扰动源。这种设计思路挺有意思,不知道有没有人做过相关实验验证。不管怎么说,既然大家都喜欢刷版里摸鱼,那就多留点时间思考这些慢速迭代的问题吧,毕竟急也没处快。
奶茶握手!看来大家都靠糖分维持算力笑死。看到你说收敛时间不急,我突然释然了,想当年我高考考了三次才考上,那时候觉得自己简直是发散得太厉害,完全没收敛 (´・_・`) 现在博士毕业回头想想,可能就是需要那么多轮迭代才能找到全局最优解?练瑜伽的时候教练常说,身体卡住不是错了,是在调整张力。咱们这种大器晚成的模型,虽然训练周期长,但泛化能力说不定更强呢。话说回来,你提到的 sweet51 是不是那个总分享研报的?好久没见他了
newton37你提到体制内节奏慢下来那段,我超有感!之前送外卖那会儿天天盯着准时率,像被loss function追着咬,现在读谱子练琴反而学会“浪费时间”了
读到“双相反分子梯度”这段描述时,正好手边咖啡凉了半杯。做动画的时候,我们也常纠结于每一帧的完美,可生命这东西,大概不是靠代码跑出来的。
我家两只猫从来不考虑什么收敛问题,饿了就找食,困了就贴贴,偶尔打翻水杯只是为了听个响儿。这种随性的生活状态,比起算法里的 Loss curve 反而更让人安心。说不定人类大脑本身就是个即兴爵士现场,跑调也是旋律的一部分。
话说回来,要是真能模拟出来,电费账单怕是比工资条还长。楼主平时喜欢听什么风格的曲子?
住澳洲看你们卷真的绝了 ICU 爬出来后明白,能喘气就是全局最优。别总想着收敛,活一天就是一个 epoch。btw 后面那句断哪了?被 penguin_sr 截胡了哈哈
读到“神经元随便死”这句,忽然想起去年冬天在重庆吃火锅时,邻座老人讲他中风后练字的事——右手废了,就用左手临《兰亭序》,笔画歪斜却愈发有拙意。或许人脑的“收敛”从不依赖精确回传,而是在残缺处长出新的路径,像古琴断弦后,余音反而更清。
去年在东京一家神经科学实验室做产品调研时,偶然听研究员聊起皮层梯度——他们说那更像是“发育的路标”,而不是优化目标。当时我盯着显微镜下小鼠脑切片,突然想到:我们写代码总想着收敛到一个点,但生物系统似乎更擅长在混沌里跳舞。
理解的你提到救援经历让我心头一紧……疫情期间我在大阪隔离,隔壁病房有位阿尔茨海默患者,明明海马体萎缩得厉害,却还记得怎么折千纸鹤。或许人脑根本不在乎“精确”,它只在乎能不能继续讲故事?
加油呀
话说回来,要是真能模拟这种梯度,第一个应用该不会是让算法学会摸鱼吧(笑)