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機器人學(xué)習(xí)速度慢？原因在于先驗知識

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人類開始新游戲時會使用大量背景知識，讓游戲更好下手，但若把游戲重新設(shè)計，打破先驗知識，人類就會陷入困境。而機器在兩個游戲上皆以完全相同的方式執(zhí)行。研究人員沒有提供操作手冊與說明，參與者在完全不知道游戲怎么玩的情況下進行，研究發(fā)現(xiàn)參與者完成游戲約需 1 分鐘時間，做出大約 3 千次鍵盤操作，但算法卻使用 400 萬個鍵盤動作才完成游戲，相當(dāng)連續(xù)玩游戲約 37 個小時。

研究人員歸功于人們的先驗知識，即知道某些物體是好的，而其他物體，譬如游戲中有皺眉或火焰是壞的，平臺支撐物體，梯子可以爬升，看起來相同的東西的行為方式相同，重力將物體拉下，判斷物件是什么東西等。但機器對這些毫無所知。

研究人員重新設(shè)計游戲，選擇紋理來掩蓋梯子、敵人、鑰匙、平臺等各種形式的先驗知識，并且改變游戲的物理屬性，比如重力的影響，以及角色與環(huán)境交互的方式。讓這些先前知識無關(guān)緊要，然后測量人類完成游戲需要多長時間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)刪除一些先前知識會導(dǎo)致人類玩家解決游戲的速度急劇下降，完成游戲時間從 1 分鐘增加到超過 20 分鐘，而刪除這些訊息對機器算法學(xué)習(xí)速度沒有影響。

這份實驗價值在于量化人類在解決影音游戲時使用各種知識的重要性，并理解先前的知識如何使人類善于處理復(fù)雜任務(wù)，為電腦科學(xué)家開發(fā)機器智慧提供一條有趣的途徑。利用人類從小就接受的相同基礎(chǔ)知識來設(shè)計算法，這樣機器應(yīng)該能夠趕上人類的學(xué)習(xí)速度，甚至可能超過人類。