機(jī)器學(xué)習(xí)是校園里最熱門(mén)的課程之一

4月初的一個(gè)下午，Tommi Jaakkola正在廣闊的禮堂前面踱步，這是26-100。他身后的黑板上有方程式。Jaakkola穿著短袖黑色襯衫和牛仔褲看起來(lái)很放松，并向董事會(huì)示意。“這里的答案是什么?”他在他面前問(wèn)了500名麻省理工學(xué)院的學(xué)生。“如果你回答，你會(huì)得到一塊巧克力。如果沒(méi)有人回答，我會(huì)得到一個(gè) - 因?yàn)槲抑来鸢傅銢](méi)有。“房間里笑得很開(kāi)心。

Regina Barzilay擁有類似的天賦，但更加專注于前排幾排座位，并在前一周舉行了會(huì)議。她經(jīng)常停下來(lái)問(wèn)：“這有意義嗎?”如果接著是沉默，她會(huì)熱情地見(jiàn)到學(xué)生的眼睛，并向他們保證：“沒(méi)關(guān)系。它會(huì)來(lái)。“Barzilay表現(xiàn)得好像她正在教一個(gè)小型研討會(huì)，而不是一個(gè)體育場(chǎng)大小的班級(jí)，需要四名教練，15名助教，有時(shí)還有一個(gè)溢出的房間。

歡迎閱讀“機(jī)器學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介”，這門(mén)課程旨在讓學(xué)生了解如何在沒(méi)有明確編程的情況下為計(jì)算機(jī)提供學(xué)習(xí)的能力。眾所周知，6.036的受歡迎程度在首次提供之后穩(wěn)步增長(zhǎng)，從2013年的138個(gè)增加到2016年的302個(gè)學(xué)生。今年有700名學(xué)生注冊(cè)了該課程 - 很多教授必須找到方法來(lái)學(xué)習(xí)課程大約500，這個(gè)大小適合麻省理工學(xué)院最大的演講廳之一。

Jaakkola是電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)據(jù)，系統(tǒng)與社會(huì)研究所的Thomas Siebel教授，電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)的Delta Electronics教授Barzilay自成立以來(lái)一直領(lǐng)導(dǎo)著6.036。他們?yōu)閬?lái)自不同部門(mén)的學(xué)生提供必要的工具，以便在現(xiàn)實(shí)世界中應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí) - 他們根據(jù)學(xué)生的說(shuō)法，以非常有吸引力的方式這樣做。

麻省理工學(xué)院高級(jí)和電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的Greg Young表示，由電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系(EECS)的Wojciech Matusik和Pablo Parrilo共同教授的課程編排令人印象深刻。這更是如此，因?yàn)樵谒磥?lái)，機(jī)器學(xué)習(xí)的趨勢(shì)(以及因此，課程注冊(cè))幾乎失控。

“我認(rèn)為人們會(huì)走向他們認(rèn)為下一件大事的地方，”楊說(shuō)。他揮舞著一只手指示數(shù)百名學(xué)生在他下面的辦公桌上排隊(duì)，他說(shuō)：“考慮到這門(mén)課程的規(guī)模，教授們確實(shí)做得很好，讓我們保持參與。”

事實(shí)上，6.036的受歡迎程度使得研究生的版本 - 6.862(應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)) - 在去年春天被折疊。這些學(xué)生需要學(xué)習(xí)6.036并完成一個(gè)為期一學(xué)期的項(xiàng)目，該項(xiàng)目涉及將機(jī)器學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于他們自己研究中的問(wèn)題。

“現(xiàn)在幾乎所有地方都使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)理解數(shù)據(jù)，”教育部負(fù)責(zé)人，EECS的X-Window聯(lián)盟職業(yè)發(fā)展助理教授Stefanie Jegelka說(shuō)。她說(shuō)她的學(xué)生來(lái)自麻省理工學(xué)院的工程，建筑，科學(xué)，管理和其他學(xué)校。本學(xué)期只有三分之一的研究生試圖獲得分拆。

根據(jù)其教師設(shè)計(jì)師的說(shuō)法，6.036的成功與其理論內(nèi)容和編程經(jīng)驗(yàn)的平衡交付有關(guān) - 所有這些都足以證明具有挑戰(zhàn)性但可以掌握，最重要的是，有用。“我們的學(xué)生希望學(xué)會(huì)像應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)者一樣思考，”Jaakkola說(shuō)道，他與Barzilay一起推出了試點(diǎn)課程。“我們?cè)噲D以一種方式展示這些材料，使具有極小背景的學(xué)生能夠理解事物的運(yùn)作方式和工作原理。”

曾經(jīng)是科幻小說(shuō)和電影的領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)已成為我們生活經(jīng)歷中不可或缺的一部分。從我們作為消費(fèi)者的期望(想想那些Netflix和亞馬遜的推薦)，到我們?nèi)绾闻c社交媒體(Facebook上的廣告不是偶然的)互動(dòng)，到我們?nèi)绾潍@取任何類型的信息(“Alexa，什么是拉普拉斯變換? “)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法在最簡(jiǎn)單的意義上通過(guò)將大量知識(shí)和信息轉(zhuǎn)換為與個(gè)人需求相關(guān)的預(yù)測(cè)來(lái)運(yùn)作。

因此，作為一門(mén)學(xué)科，機(jī)器學(xué)習(xí)是設(shè)計(jì)和構(gòu)建計(jì)算機(jī)程序的嘗試，這些計(jì)算機(jī)程序是為了預(yù)測(cè)或控制而從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的。在6.036中，學(xué)生學(xué)習(xí)將訓(xùn)練數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效自動(dòng)預(yù)測(cè)的原理和算法。“該課程提供了一個(gè)很好的技術(shù)調(diào)查，”EECS研究生Helen Zhou說(shuō)，他是一名6.036教學(xué)助理。“它有助于為理解科技行業(yè)所有流行語(yǔ)的含義奠定基礎(chǔ)。”

Guadalupe Fabre，也是電氣科學(xué)與工程專業(yè)的研究生和教學(xué)助理，為那些尋求“對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中使用的算法有清晰認(rèn)識(shí)”的人推薦6.036。法布爾本人作為本科生參加了該課程。“我學(xué)會(huì)了編碼和理解機(jī)器學(xué)習(xí)中使用的一些最新算法，”他說(shuō)。“我在研究中使用了很多東西。”

然而，請(qǐng)注意，6.036教授理論和應(yīng)用，F(xiàn)abre說(shuō)，并且掌握這種組合需要努力工作。“有一種風(fēng)險(xiǎn)可以理解一種但不能理解另一種，這可能會(huì)使課程對(duì)一些學(xué)生產(chǎn)生挑戰(zhàn)，”他說(shuō)。“如果你想給面試官留下真正的機(jī)器學(xué)習(xí)知識(shí)，那就選擇這門(mén)課程，”法布爾說(shuō)。“但是，如果你不愿意投入時(shí)間，不要接受它。你最后會(huì)強(qiáng)調(diào)的。“

周補(bǔ)充說(shuō)，大多數(shù)服用6.036的人都愿意做這項(xiàng)工作，他們將廣泛的文化興奮歸功于機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用。“班上的人來(lái)自不同的背景。我想他們會(huì)在各種領(lǐng)域應(yīng)用這些技術(shù)。“

Jaakkola和Barzilay在演講廳展示的舒適程度和魅力令人驚嘆，并且使他們精心設(shè)計(jì)的課程與其龐大的觀眾產(chǎn)生共鳴。學(xué)生說(shuō)，它有助于回?fù)苓@些數(shù)字常常帶來(lái)的非個(gè)性化現(xiàn)象。

在Barzilay最近的一個(gè)課程中，一名志愿者解決了k-means聚類的方程式，該方程涉及數(shù)據(jù)空間的劃分，位于包裝好的禮堂前面的黑板上。在她正確地解決了這個(gè)等式之后，這個(gè)班級(jí)爆發(fā)出了自發(fā)的掌聲。“哇，她在500人面前解決了這個(gè)問(wèn)題，”一名學(xué)生從房間后面喊道。

Rishabh Chandra是一名大學(xué)二年級(jí)學(xué)生，是EECS的早期二年級(jí)學(xué)生，他表示班級(jí)規(guī)模需要適應(yīng)。“很難超越第一天，”他說(shuō)，“但是他們做的事情讓人們參與進(jìn)來(lái)。”一半的講座由Barzilay和Jaakkola提供; 額外的教師 - 本學(xué)期，Matusik和Parrilo - 負(fù)責(zé)其余部分。

EECS青少年Stephanie Liu是一名前排?？停崆皫追昼姀耐话嗉?jí)滑倒，以便擊敗匆忙，Barzilay和Jaakkola創(chuàng)造了一個(gè)細(xì)節(jié)，結(jié)構(gòu)合理，甚至有趣的課程。“他們教得很好，”她說(shuō)。“你必須愛(ài)上巧克力。”