用ADEPT方法学习一门课程(机器学习)

上课的意义是什么?

  • 构建一个 持久的直觉 用于关键思想。
  • 在课程期间,理解到足以解决问题。
  • 课程结束后,享受它到愿意重温。

这就是我学习东西的原因。非目标就是逐字记录老师说了什么,或者死记硬背直到全忘光。(是的,这是我们玩的一个游戏,但我们正在走下跑步机,只是在欺骗自己。大多数学科都有有用的洞见埋在某个地方。)

所以,这是我学习时的策略:

  • 如果一个想法让你豁然开朗,就用你自己的语言把那个 啊哈! 瞬间记录下来。

  • 如果没有,就把那个 嗯? 瞬间记录下来。继续前进,稍后再试(比如用 ADEPT 方法). adept method

保持简单,就像 KonMari 组织方法: 看看你房子里的所有东西。 它是否带来了快乐?留下那些带来的,感谢并捐赠那些没有的。

一个简单的学习计划:过一遍材料。它让你豁然开朗了吗?写下有帮助的内容,否则寻找更好的解释。

实际示例:Stanford 机器学习课程(Coursera)

我目前的 学习项目 是 Cousera 上的 机器学习课 。我读过一些博客文章,这个主题正在发展,在 我的朋友 让我加入这个课程后,我不得不报名。(很棒。)

这是我保存笔记、Aha 和 Huh 瞬间的地方:

Google 文档上的机器学习笔记 (PDF - 22MB)

Studying a Course (Machine Learning) with the ADEPT Method

这是我记忆中最好的学习体验之一。几个例子:

每个前置知识都有一个顿悟(Aha)时刻

对于课程所依赖的主要概念,我在脑海中保留一个 5 秒摘要。这个底层概念,为什么存在?用通俗的英语说,它是什么意思?

  • 线性代数(Linear Algebra):用于你公式的电子表格。我们让数据“流经”各种运算。
  • 自然对数:增长所需的时间。有助于规范化差异巨大的数字。
  • e^x:建模连续增长,拥有简单的导数(Derivative)。
  • 梯度:变化最大的方向,有助于优化。
  • 微积分 -将系统分解为步骤的艺术。借助梯度,我们可以朝最佳方向移动。

当我遇到新公式时,我会参考这些片段。

困惑(Huh)时刻:需要澄清一个公式

clarify formula

有一个公式我预期是正的("cost" 应该是正的),但它前面却有个负号。这是怎么回事?

原来我忘了一部分推导,我们预期自然对数是负的。(当我们取小于 1 的数的对数时会发生这种情况——换句话说,我们在"回到过去"并缩小。)

我更希望方程用另一种方式写,我记下了这个 Huh?瞬间。

困惑(Huh)时刻:为什么叫这个名字?

在课程早期,我们定义了一个"cost"函数,用于追踪我们的预测与真实值之间的差异。

clarify formula again

为什么不把这个差异叫个正常的名字,比如 error?

原来用"cost"是因为课程后面我们要最小化的项目(比如模型中的变量数量)与误差没有直接关系。"cost"捕捉了模型之外的东西,比如我们具有的复杂度。(如果两个模型做出同样准确的预测,优先选更简单的。)

啊,"成本"可以包含一些更模糊的概念。(我还是更倾向于把这些事先说清楚。)

annotate formula with aha moment

顿悟(Aha)时刻:用通俗英语总结课程

在学习这门课的过程中,我脑海里会有一个通俗英语的定义。这到底是在讲什么?

机器学习:用线性代数创建模型,然后用微积分(Calculus)改进它们。

  • 线性代数让我们在“数学电子表格”中使用许多(数十、数百、数千)个变量。
  • 微积分(Calculus)让我们通过关于其运行效果的反馈来改进电子表格。使用像 e^x、ln(x)、x^2 等函数使求导变得容易。绝对值、if/then 语句等则不易处理。

现在我的想法变成了:我能做出哪些类型的预测模型?如果线性代数(Linear Algebra)能描述它,那就用它。

结果:你会真正喜欢读的笔记

课程结束后,你留下的是一套对你自己说得通的笔记:那些顿悟(Aha)、困惑(Huh),以及其他陷阱。(这个网站就是我持续收集的笔记。)

未来的学习会因此变得容易得多。还记得几年前你对某个主题有多困惑吗?那么,我们来读一读 你写给你自己的 关于如何克服它的解释。随着时间推移,你会建立起一个庞大的收藏。

其他建议:

  • 拥抱你的困惑。当你看到一个公式时那种犹豫的感觉是正常的。试着拆解方程的每一部分,问它是什么意思,记下让你困惑的地方,过段时间再回来看。每一个正号、每一个变量,它们为什么在那里?

  • 忘记东西没关系——我就经常忘。我只是想要一份直觉清单,在需要的时候调出来。通常一个短语或一张图就能把一切都带回来。

  • 这些笔记是给你自己看的。写得又快又简洁。(我的笔记最终会变成文章,但在那之前它们保持非正式,且仅供我自己使用。)

  • 教科书已经存在了。不要只是照搬老师/书上说的话,要加上 你需要的 能让它清晰的内容。

向我展示你的顿悟(Aha)时刻!

这门课是我经历过最有趣的事情之一——学习就应该是这种感觉:不断探索、持续打磨。我很好奇这种方法是否也能帮到你。

对于你的下一门课,试着把笔记保存在一个 Google 文档里。记下你的顿悟(Aha)!和困惑(Huh)?时刻。把链接发给我,我会把它们加到这个列表里:

我很好奇什么对你有用,随时欢迎反馈。

数学愉快。

本系列其他文章

  1. 培养你的数学直觉
  2. 我们为什么学数学?
  3. 如何培养数学心态
  4. 学习数学?像漫画家一样思考。
  5. 数学作为语言:理解等号
  6. 避免形容词谬误
  7. 在数学战争中寻找统一
  8. 简洁即美
  9. 用ADEPT方法学习困难概念
  10. 直觉、细节与弓/箭隐喻
  11. 学会学习:直觉不是可选项
  12. 学会学习:拥抱类比
  13. 学会学习:先铅笔,后墨水
  14. 学会学习:数学抽象
  15. 学习建议:解决限制因素
  16. 诚实且现实的学习指南
  17. 同理心驱动的数学
  18. 用ADEPT方法学习一门课程(机器学习)
  19. 数学与类比
  20. 上色版数学公式
  21. 类比:数学与烹饪
  22. 学习数学(洛克人 vs. 俄罗斯方块)

加入 45 万月度读者

喜欢这篇文章?还有更多内容能帮你建立持久、直观的数学理解。加入通讯以获取额外内容和最新更新。