元学习，学习“学习的能力”（上篇）
——思维神经与人工智能系列之元学习
你喜欢学习吗？回答这个问题之前，你必须知道一个不可改变的事实，那就是学习本身就是与生俱来的，是一个无论你怎么讨厌都会一直伴随着你的能力，无论你是厌恶还是喜欢，它就一直存在着。那我们厌恶学习的情绪又从何而来呢？答案是“反馈回路的缺失”。人类在进行任何回来反馈时，都会在体内不断生成各种激素，并给我们带来各种心理，生理的愉悦，快感反馈越迅速，频率越高，回路所收到的刺激就越强烈，也就更容易沉浸在行为模式中，比如做题—考高分—得到别人的赞扬，或者刷视频—这个视频真好看—下个视频是什么？关于反馈回路的底层原理和重构方式。
学习，学习是什么？曾经的我也和大家一样，把学习等价于读书，做题，考大学，上课，实习，找工作，这其实是一种极其肤浅的理解，也是应试教育带来的侠义思维定式。这种定式一直在教导我们要好好学习，却没有人教过我们去理解和认识学习这个机制本身，大多数人从未意识到自己与生俱来的学习能力，加上反馈回路的缺失，变得越来越厌恶学习，很多人学了十几年都没有理解什么是学习，更别提正真的掌握，只能是机械性地依靠生物本能，来运作大脑的记忆和认知功能，导致了长期的低效学习和自制力退化，再加上反馈缺失，便无法集中注意力，难以进入专注状态。
事实上，学习是泛用的，自然的，孩童时期模仿说话，蹒跚学步，幼年时期学习使用筷子，少年时学习骑车，打游戏，这些学习过程和看书考试在底层上并无不同，它们都共同一套神经网络，你在打游戏时激活的某些神经元，在你做数学题时也会被激活，并释放相似的生物电信号，我们要做的第一件事，就是要打破学习的狭义思维定式，将其扩展为广义学习的概念，在广义学习的框架下，学习不仅仅是为了应付考试，还包括对世间万物的理解和运用能力，这是智能大脑经过数十万年进化来的，作为强大的功能之一，从第一个火种的诞生，到对抗猛兽的趋利避害，或是从仓颉以来文字中传承的知识与文化，都是广义学习的延伸，这种能力的获取来自于时间尺度的积累过程，并内聚在泛化的基因或特化的神经网络中。
在表现形式上，我们可以将其分为两种，一种是进化而来的先天结构，一种是学习探索的后天结构，两者都包含了对语言，符号，图像，空间等基本信息结构的理解能力，并进一步衍生出对不同领域知识的学习，也就是构建具体事物模型的能力，这个能力，我们给他定义的名字——“元学习”。
元，意为万物之始，宇宙之源，是一切机制的底层核心，而学习是掌握一项技能，了解一个事物的过程，元学习赋予人类充分利用不同领域的本源知识，来指导新事物建模的能力，对元学习能力的掌握，也就是“学会学习”，就是这样一个井然有序的元学习系统，最终才造就了在各种自然的或者人造事物面前游刃有余的个体。
如何识别一只狗？假设我们从未认识狗，要从现有数据中学习和识别一只狗，该怎么做呢，首先在看到狗的图片的瞬间，我们的视觉神经会将视网膜信息编码成为可被传递的生物电信号，信号传递到我们的大脑中负责图像处理的部分，视觉皮层，并解构为一个个特征集，比如轮廓，胡须，在进一步转化为更抽象的底层信息，经过大脑更深层次的决策，最终与现实概念关联，识别包成为概念采样，而所看的图片称为数据采样。对一个具体的任务采样来说，通过数据采集的信息压缩和提取，我们学习到了特征x到狗y间的映射关系fdog，在元学习框架下，神经网络所学习到的，在特征与概念间建立联系的能力，被称作通用底层模型F(X)，可以帮助我们在从未见过的任务f中迅速找到解决方案fnew，而我们对于fdog的掌握是具体的知识，对识别其他物种的帮助有限，因为每类实物的特征都会有差异，但从信息编码，信息转化到大脑决策的这一系列过程，却能复用到几乎一切知识概念的建模上来。
通过识别狗的任务，我们不仅获取了实体的经验，更重要的是学习到了建模的过程，并重复激活这种抽象学习的能力，除了视觉识别，这种能力还可以被迁移到很多不同任务上来，比如记一个单词，理解一组公式，单词的特征集是字符，词根，语法，公式则是符号，算子，关系，他们和识别猫狗的唯一区别在于，激活的神经元不同，但信息的表征形式却大同小异。这就是我们多说的最底层的学习能力，简言之，元学习改变一生，不只是学习具体的知识，而是学习学习的能力。
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