“ 沒(méi)了BIT，星牛力挽狂瀾”
01—艦船再遇引力波攻擊，星牛巧用BIT妙招
所有進(jìn)入過(guò)迷你宇宙的人都失去了那段記憶，事實(shí)上，從迷你宇宙之外來(lái)看，整個(gè)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間并不長(zhǎng)——迷你宇宙內(nèi)外的時(shí)間尺度差的不是一個(gè)兩個(gè)數(shù)量級(jí)。所以他們現(xiàn)在的處境就是逃離了中子星的引力，處于一個(gè)詭異的空間，就是在這里，他們剛剛經(jīng)歷過(guò)了那段被刪掉的記憶。
BIT的軀體被冷凍了起來(lái)，K30艦長(zhǎng)決定帶領(lǐng)大家繼續(xù)前行，道阻且長(zhǎng)，行則將至，K30再次起航，他們沒(méi)有再遇到中子星，沒(méi)有遇到恒星爆炸，沒(méi)有遇到任何奇怪的狀況，所有人都在祈禱，因?yàn)槭チ薆IT，現(xiàn)在的K30巡航艦遇到此前的境況無(wú)異于送死，但是該來(lái)的還是來(lái)了… …
第一個(gè)意識(shí)到危險(xiǎn)的還是飛船的探測(cè)器，他們遇到了大量的引力波！但又好像不是引力波，因?yàn)樘綔y(cè)器探測(cè)到的引力波是非連續(xù)的，呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，根據(jù)對(duì)探測(cè)到的第一束引力波的持續(xù)追蹤，引力波經(jīng)過(guò)的地方都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“引力真空”區(qū)域，就好像存在大氣層的星球，流體速度突然變快，導(dǎo)致其周圍的壓力突然變小一樣，這個(gè)引力波經(jīng)過(guò)的區(qū)域也會(huì)造成一個(gè)類似的“引力真空區(qū)域”。本處于引力平衡的區(qū)域，就會(huì)在引力差的情況下形成一個(gè)巨大的追隨引力波的推力。所有未被引力波直接撞擊的物體都會(huì)被甩到這個(gè)區(qū)域，無(wú)論原來(lái)在什么位置；如果遭到引力波直接撞擊，物體會(huì)被拉伸扭曲，就像原本是一艘巡航艦，如果遇到強(qiáng)大的引力波團(tuán)，那么這艘巡航艦可能會(huì)被抻成面條。
所有人的目光投向了K30的艦長(zhǎng)。
這時(shí)的艦長(zhǎng)還在思考，是不是可以采用之前遇到的隕石雨同樣的處理方案，但是很快就自己否認(rèn)了這個(gè)方案。因?yàn)槭紫妊埠脚灈](méi)有任何多余艦體可以發(fā)射出去當(dāng)活靶，其次，任何利用電磁信號(hào)實(shí)時(shí)探測(cè)的手段必將失效——一定會(huì)被引力波吞噬。
就在艦長(zhǎng)和船員全體陷入沉默的時(shí)候，星牛發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象：隨著引力波的推進(jìn)，艦船探測(cè)到了更多的引力波，他們的破壞力的確很強(qiáng)，但是他們發(fā)現(xiàn)引力波的陣型與之前遇到的隕石雨的陣型雖然存在差異，但是引力波似乎也可以通過(guò)類似隕石的建模方式，甚至相同數(shù)量的維度進(jìn)行建模。也就是說(shuō)，在高度密集的引力波攻擊下，如果艦船可以找出那些類似無(wú)傷害能力的隕石一樣，找到攻擊力弱的引力波團(tuán)，艦船就可以像之前通過(guò)隕石雨一樣，通過(guò)引力波團(tuán)的攻擊。
星牛立馬提議技術(shù)人員觀察一下，能否對(duì)引力波團(tuán)進(jìn)行建模，而建模的維度最好保持與之前對(duì)隕石的建模維度一致，當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵依然是需要一個(gè)活靶子，對(duì)這些引力團(tuán)打好標(biāo)簽，起碼需要知道哪種的引力波團(tuán)攻擊力更強(qiáng)，破壞力更大，哪種的引力波團(tuán)是在巡航艦的承受能力范圍之內(nèi)。
K30艦長(zhǎng)這時(shí)的腦海中想到了K30出發(fā)之前工程師曾經(jīng)提到過(guò)一個(gè)微型的粒子對(duì)撞機(jī)，原理正是通過(guò)外部引力波激發(fā)，產(chǎn)生粒子碰撞，從而產(chǎn)生一個(gè)迷你黑洞，這個(gè)黑洞可吸收最高頻率為1.0E7 Hz的引力波,而目前探測(cè)到的引力波團(tuán)的最高頻引力波超過(guò)了1.0E13 Hz。但是從目前監(jiān)測(cè)情況來(lái)看，只有15%~20%的高頻引力波，其他都是在迷你黑洞可以接受的范圍之內(nèi)（這個(gè)迷你黑洞就為標(biāo)注數(shù)據(jù)提供了絕佳的機(jī)會(huì)，而不至于犧牲整艘巡航艦作為活靶子）。
K30艦長(zhǎng)跟大家宣布了這個(gè)想法：利用唯一的K30巡航艦作為“活靶子”，這也是不得已的方案。獲得大家默認(rèn)之后，艦長(zhǎng)開(kāi)始安排這項(xiàng)工作，將艦尾的粒子對(duì)撞機(jī)調(diào)整好位置，艦尾對(duì)1.0E7 Hz以下的引力波團(tuán)進(jìn)行攔截和標(biāo)記，如果遇到強(qiáng)力沖擊波，最壞的結(jié)果就是整個(gè)巡航艦失去了最后的殺手锏，等待大家的估計(jì)只有湮滅于這魔鬼般的茫茫宇宙之中。
慢慢地，第一束引力波團(tuán)過(guò)來(lái)了，粒子對(duì)撞機(jī)成功被啟動(dòng)！眾人松了一口氣。接著第二束、第三束引力波團(tuán)接踵而至，粒子對(duì)撞機(jī)的迷你黑洞成功將其接收，工程人員隨即也記錄下了引力波的沖擊力大小。再接下來(lái)第四束、第五束… …第763束引力波團(tuán)都被成功接收，粒子對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生的迷你黑洞在接收若干引力波團(tuán)之后對(duì)引力波團(tuán)的接收頻率和抗沖擊能力也獲得了提高。當(dāng)然，中間也有個(gè)別引力波團(tuán)對(duì)巡航艦造成了破壞，導(dǎo)致飛船的散熱出現(xiàn)短暫故障，不過(guò)很快被修復(fù)。但是在接收第6043個(gè)引力波團(tuán)的時(shí)候，粒子對(duì)撞機(jī)開(kāi)始報(bào)警，主要原因是巡航艦搭載的核能即將耗盡，如果將所有核能全部耗盡，即便穿過(guò)了這個(gè)引力波團(tuán)的密集攻擊，那么飛船也將會(huì)失去主動(dòng)加速和制動(dòng)的機(jī)會(huì)，只能任由大星體捕捉或者毀滅，所以艦長(zhǎng)建議停止粒子對(duì)撞機(jī)。粒子對(duì)撞機(jī)停下來(lái)之后技術(shù)人員開(kāi)始對(duì)已經(jīng)獲得的的引力波團(tuán)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和分析，很快按照之前隕石雨的方案得到了一個(gè)初步的模型，但是效果不甚理想，準(zhǔn)確率只有63%，導(dǎo)致巡航艦的側(cè)翼受損嚴(yán)重。
眼看下一輪引力波團(tuán)就要到來(lái)，巡航艦上的船員陷入了猶豫：這樣下去與慢性自殺無(wú)異。K30艦長(zhǎng)也陷入了兩難的境地，一時(shí)間也不知道如何是好。
此時(shí)的星牛反倒沒(méi)有說(shuō)話，自己躲在角落好像在思考著什么。星牛確實(shí)想到了什么。因?yàn)锽IT“生前”曾經(jīng)跟他提到過(guò)一個(gè)方案，就是在遇到隕石雨的時(shí)候，就是如果我們能夠僥幸通過(guò)隕石雨，但是損失慘重的話，可以通過(guò)一個(gè)增強(qiáng)方案以備下次使用。于是星牛把這個(gè)方案分享給了大家。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們利用現(xiàn)在掌握的數(shù)據(jù)很難獲得一個(gè)精準(zhǔn)的模型以準(zhǔn)確判斷引力波團(tuán)的沖擊力到底有多大，但是我們起碼有個(gè)基礎(chǔ)的模型，準(zhǔn)確率可以達(dá)到60%以上，如果我們有多個(gè)類似的基礎(chǔ)模型，每個(gè)基礎(chǔ)模型能夠在不同的數(shù)據(jù)判斷上有所側(cè)重，然后將多個(gè)模型“融合”在一塊，作為整體的模型，利用整合之后的模型繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的深層次信息，或許能夠獲得一個(gè)更好的效果提升。而多個(gè)效果不甚理想的基礎(chǔ)模型是通過(guò)反復(fù)學(xué)習(xí)得到的，即第一輪我們可以獲得一個(gè)基礎(chǔ)模型，他能夠在60%多的數(shù)據(jù)上表現(xiàn)出良好的判斷準(zhǔn)確性，剩下30%多容易誤判；接下來(lái)改變數(shù)據(jù)的權(quán)值分布或者概率分布，從而使得當(dāng)前這個(gè)基礎(chǔ)模型誤分類的樣本（30%多分類錯(cuò)誤的樣本）權(quán)重獲得提升，正確分類的樣本權(quán)重下降，從而在訓(xùn)練下一輪效果比較差的基礎(chǔ)模型的時(shí)候，可以讓模型更加關(guān)注誤分類的樣本（具體就是提升誤分類的數(shù)據(jù)樣本的權(quán)重，對(duì)應(yīng)的也提升了模型需要優(yōu)化的誤差或者損失，然后通過(guò)優(yōu)化函數(shù)使得模型可以在這些被上一輪模型誤分類的數(shù)據(jù)上重點(diǎn)學(xué)習(xí)從而判斷更準(zhǔn)確），然后隨著學(xué)習(xí)輪次的增加，所有的誤分類的樣本都會(huì)如此通過(guò)概率分布的調(diào)整被不斷訓(xùn)練的新的基礎(chǔ)模型所解決，最終，整合之后的模型對(duì)所有數(shù)據(jù)誤分類的情況普遍下降，理想情況下甚至可以達(dá)到消除誤分類。
最終，大家齊心協(xié)力成功將巡航艦駛過(guò)引力波團(tuán)。然而他們不知道的是，等待他們的可能比毀滅還要痛苦… …
02—掉書(shū)袋
【1】 上述情節(jié)中將多個(gè)基礎(chǔ)模型組合在一塊形成集成模型是對(duì)AdaBoost算法思想的一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
【2】 Adaboost是boosting算法的一個(gè)例子，也叫提升算法，最早是以多項(xiàng)式算法的形式被提出。
【3】算法中會(huì)根據(jù)基礎(chǔ)模型在當(dāng)前權(quán)重分布的樣本上的表現(xiàn)，比如哪些分類錯(cuò)誤，錯(cuò)誤率是多少等決定下一輪數(shù)據(jù)的權(quán)重，這樣在不改變數(shù)據(jù)的情況下通過(guò)權(quán)重調(diào)整了數(shù)據(jù)分布，從而可以調(diào)整模型學(xué)習(xí)的方向。
【4】Adaboost如何將弱分類器集成為強(qiáng)分類器呢？思路很簡(jiǎn)單，通過(guò)加權(quán)多數(shù)表決的方式，具體來(lái)說(shuō)，減小分類誤差率大的弱分類器的權(quán)值，使其在分類中起較小的作用；同時(shí)加大分類誤差率小的弱分類器的權(quán)值，使其在分類中起較大的作用。
03—參考文獻(xiàn)
1. 關(guān)鍵字：《統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)方法》、李航
2. 關(guān)鍵字：《機(jī)器學(xué)習(xí)》、西瓜書(shū)、周志華
3. 關(guān)鍵字：coursera、Adaboost
