哪些数学诀窍,可以让你的孩子像AIphaGo一样牛逼!

2017年5月27日,人工智能(AI)历史具有标志性的一天。AlphaGo以3:0战胜围棋第一人柯洁九段。

在诸多围棋爱好者们的眼中,围棋的新纪元似乎已经到来,人类将向机器学习此前未见过的下法,共同构建新的“棋谱”。而在我的眼中,AlphaGo获胜的几个关键因素,却和我在数学竞赛中屡拔头筹的做法不谋而合。

因此,虽然我们不是AlphaGo,但若能掌握其精髓所在,也足以让我们在竞赛中变得更加牛逼!

深度学习

AlphaGo的“牛”,有很大一部分在于其深度学习的能力相当强。相对于传统的机器学习,深度学习最大的特点就是不需要(太多)的feature engineering(特征工程),只要有足够多标注训练数据的地方即可。

它的开发团队说,他们在程序中输入职业棋手的3000万棋谱让其学习。在此基础上,AlphaGo将自己的对战重温数百万次,在不断积累胜负经验的过程中,掌握取胜方式。在观察棋子整体布局的基础上选择最佳下法。

所以,我提倡学习数学也要做好深度学习,关键在于:

1、搞清楚基本概念(掌握必要的feature)

2、用适当题目训练(输入具有代表性的题型)

3、防止错误的重犯(积累对错经验)

以我学习数学的经验,通常一个章节有3-10个基本概念,把时间花在记清楚基本概念,在每个概念上标出容易出错的点,这是一笔相当核算的投资。一个学期也就20-30个基本概念(平面几何略多些),只要掌握技巧完全可以用一周时间自学完一本教材。

人脑的记忆力是有限的,所以选择性记忆十分重要。选择好的习题相当关键,好的题目做三遍,比漫无目的地刷十道题更为有效。那么哪些是好的习题呢?简单的习题我推荐教科书后的题目,中等难度习题我推荐历年真题。

人往往会犯同样的错误,如果能做到避免重复犯错,则是提高学习和工作效率的最简单方法。我之前就如何避免粗心写过一文,在此不再赘述,详情可参看前文《粗心,是一种习惯,会让你一败再败》。

计算能力

AlphaGo的计算能力有多强?我们回想1997年,战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫的IBM“深蓝”,拥有32个大脑(微处理器),每秒钟可以计算2亿步,而现在AlphaGo的计算能力已经超过“深蓝”三万倍。

但是,如果AlphoGo没有计算速度和精度,即使有再强大的算法,也无法输出任何有用的结果。而小朋友的计算能力就相当于AlphaGo的运算速度和精度,不具备好的计算能力,那就是带着落后的武器上数学战场。

这个道理我很早就琢磨出来了,并运用在初三上海数学竞赛中,获得了非常好的收获。

初三上海数学竞赛倒数第二题是一道平面几何探索题。题目手绘如下:

这时强大的计算力发挥了极大作用,我把题目中每一个线段都算出来,找到了两者之间的关系。

计算过程极其艰苦,根号套根号(这不是标准答案解法),我在临场考试过程中差点打退堂鼓,担心如此复杂的计算非常可能算错,而一旦算错则全功尽弃。

上天眷顾勤奋的人,我一个一个节点核对,没有出现任何错误,最后竟然可以全部抵消,得到美妙的关系。

控制情绪

AlphaGo之所以厉害,是因为没有七情六欲。而人类在做事答题过程中,很容易受情绪波动,导致发挥失常。此次柯洁与AlphaGo三番棋对战,一度泪洒赛场,几乎面临崩溃的边缘,观战者无不动容。

可惜,考试就是考试,比赛就是比赛,情绪这个东西往往是负面影响居多。有些考生平时做题十拿九稳,但一旦遇到重大考试,分数却总是不理想,往往周围考生一个翻卷的动作都会影响到他做题的情绪。

我在考试中一贯心如止水。我采取的策略是:

我只关注自己的答题状态,从不关心其他人的答题速度,只要做好自己的卷子即可。

我将精力集中在题目上,按照平时的训练进行审题、调用概念、计算和检验,而不去多加考虑考试的结果。

遇到难题时,我通常读2遍题目,若确认无法在短时间内解决该难题,果断放弃,不苦苦纠缠。

考试结束后,我及时离开考场,不与同学对答案,避免影响下一场考试的心情。等全部考试结束后,一个人对着标准答案估分,总结得失。

本文由“学霸逻辑”发布,2017年6月16日

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