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1700494579 算法之美:指导工作与生活的算法 02 探索与利用 要最新的还是要最好的?
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1700494581 要最新的还是要最好的?
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1700494583 饥肠辘辘时,你会去熟悉而且喜爱的那家意大利餐馆,还是新开张的泰国餐厅?你会带你最亲密的好友一同前往,还是邀请你新结识的熟人以便加深了解?这些都太难选择了。或许你宁愿待在家里吧。那么你准备做一道比较拿手的菜肴,还是上网搜索找到灵感后做一道新菜?还是很难选择?没关系,订一份比萨怎么样呢?那么,在选比萨时,你准备“照旧”,还是要一些特别的口味呢?在你吃第一口之前,这些难题已经让你筋疲力尽了。放唱片、看电影或者看书,同样也不是一件轻松的事,你也会面临如何选择的问题。
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1700494585 每天,我们都要做出各种各样的决定,都要在某个非常具体的方面做出选择:是进行新的尝试,还是继续选择我们喜欢的那个?直觉告诉我们,生活就是在新鲜事物和传统事物之间、在最新的和最棒的之间、在勇于冒险和安于现状之间取得平衡。但是,就像在公寓寻租过程中所面临的观望还是行动的两难困境一样,这里也有一个问题没有得到解决:如何平衡?
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1700494587 罗伯特·波西格在他于1974年出版的经典著作《禅与摩托车维修艺术》中对“有什么新鲜事吗?”这句寒暄语进行了公开谴责。他说:“只要认真地研究这个问题的话,得到的答案肯定是一堆琐碎的跟风事物,等到了明天它们就会失去新鲜劲儿。”他认为另一个问题就要好得多:“最好的是什么?”
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1700494589 但是,现实生活没有那么简单。别忘了,你喜欢的每一首“最好的”歌、每一家“最好的”餐馆,在刚开始的时候,对你而言也不过是一个“新鲜”事物。这就说明或许还有一些最好的东西不为我们所知,因此,新鲜事物至少值得我们略加关注。
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1700494591 一些古老的格言承认这种矛盾关系,但是没有给出应对之策。“结交新友,不忘旧友;新友是银,旧友是金”“无论生活如何丰富多彩,仍然留有结交新朋友的空间”等老话说的确实是真理,但是它们没有告诉我们,这些“金”“银”应该以什么样的比例混合,才可以高质量地打造出幸福生活这块合金。
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1700494593 50多年来,计算机科学家一直埋头钻研,希望可以找到这个平衡点。他们的研究甚至还有一个专门的名称:探索与利用的取舍。
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1700494599 算法之美:指导工作与生活的算法 什么是探索与利用
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1700494601 英语为“explore”(探索)和“exploit”(利用)这两个词赋予了截然相反的含义,但是在计算机科学家眼中,它们有很多具体的中性含义。简单地说,探索的意思是收集信息,而利用则指利用所拥有的信息,以产生一个好的结果。
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1700494603 凭直觉就知道,探索在人生中是不可或缺的。但是,我们同样应该知道,如果缺少了利用,人生也必然无比惨淡。根据计算机科学的定义,很多时候,利用其实是我们心目中的那些美妙时光的一个特征。节假日的家庭聚会就是一种利用。书迷安静地坐在椅子上,一边喝着热腾腾的咖啡,一边阅读自己心仪的书;乐队在狂热的歌迷面前演唱自己的畅销金曲;经受住岁月考验的夫妇在“属于他们的乐曲”中翩翩起舞。所有这些,都是一种利用。
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1700494605 有时候,探索还有可能为我们埋下祸根。
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1700494607 例如,音乐的魅力之一就是新的音乐作品层出不穷。但是,如果你是一名音乐记者,那么不断推出的新作品就会让你觉得头疼。选择音乐记者这个行业,就意味着把探索进行到极致,无时无刻不在接触新鲜事物。乐迷可能认为从事这个行业就像生活在天堂一样,但是,如果你一直忙于探索新的事物,就永远没有办法享受你的鉴赏成果,所以这与天堂般的生活相去甚远。音乐网站Pitchfork的前主编斯科特·普拉奇霍夫在这方面感慨颇深。他对批评家的生活是这样评价的:“在工作期间,你很难找到时间听自己想听的音乐。”由于长时间鉴赏那些质量不确定的新歌,因此他特别希望听一听自己喜欢的歌曲。为了抵制这种强烈愿望的诱惑,普拉奇霍夫会在他的iPod(苹果播放器)中存放新的音乐作品,通过这个物理障碍来保证自己不会忘记职责,即使他有的时候特别想听史密斯乐队的歌曲。音乐记者本着殉道者的精神,默默探索,为其他人的利用创造条件。
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1700494609 在计算机科学中,探索与利用的矛盾通过“多臂老虎机问题”的形式表现得淋漓尽致。这个奇怪的名称来源于赌场老虎机的俗称——“独臂匪徒”。假设你走进一家赌场,里面全部是各种各样的老虎机,但是每台机器吐钱的概率各不相同。问题是,你提前不知道这些概率到底是多少。在你开始游戏之前,你根本不知道哪台机器最喜欢吐钱,哪台机器只吞钱不吐钱。
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1700494611 你自然希望赢的钱越多越好。显然,你肯定会在不同机器上亲自测试一番(探索),然后专挑那些你认为最有可能吐钱的机器来玩游戏(利用)。
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1700494613 为了弄明白这个问题的微妙之处,我们假设房间里只有两台老虎机。你在一台机器上玩了15次,其中有9次老虎机吐出了一些钱,还有6次没有任何反应。你在另一台机器上只玩了两次,其中一次老虎机吐出了钱,另一次则没有吐钱。哪一台机器更有可能让你赢钱?
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1700494615 把赢钱的次数与总次数相除,就可以计算出各台机器的“期望值”。利用这个方法比较时,第一台机器显然更胜一筹。9-6这个游戏记录表明它的期望值是60%,而第二台机器的1-1记录只能得出50%这个期望值。不过,仅仅这样考虑还是不够的。毕竟,只玩两次,次数还是太少了。因此,从某种意义上讲,我们仍然不知道第二台机器的实际表现如何。
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1700494617 选择餐厅或者唱片就等同于选择一台老虎机,去玩生活这个游戏。但是,了解探索与利用的取舍问题,不仅可以帮助我们挑选餐厅和歌曲,还可以帮助我们深入了解如何随着年龄的增长调整我们的人生目标,了解最合理的做法为什么并不总是选择最好的。事实证明,探索与利用的取舍问题在网页设计与临床试验(以及其他领域)中占有核心地位——正常情况下,这两个名词不会出现在同一个句子中。
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1700494619 人们往往将决策行为孤立开来,针对每一次决策活动寻找在结果中实现最高期望值的方法。但是,决策行为几乎都不是孤立的,期望值也不是最终目标。如果你考虑的不是下一个决定,而是在将来面对相同选择方案时你将做出的所有决定,探索与利用的取舍就会发挥重要作用。数学家彼得·惠特尔认为,从本质上看,老虎机问题正是通过这种方式“体现了所有人类行为中显而易见的矛盾”。
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1700494621 那么,你到底应该在那两台老虎机中选择哪一台呢?这是一个带有陷阱的问题,因为答案完全取决于一个我们至今还没有讨论的内容:你准备在赌场玩多长时间?
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1700494627 算法之美:指导工作与生活的算法 如何利用剩余时间?
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