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科技一周~那时未必花开，只有曾经的年少

2014/07/27

小时候，我家附近有一些樱花树，听祖母说，是当年日本人栽的，曾经盛开过，整树整树都是白色的花瓣，但不知出于何种原因，自八十年代以来，这些樱花树便再也不曾绽放过。那时，我经常一个人偷跑出去，给樱花树浇水，梦想着某天之后，会有无数的樱花在我面前盛开。二十年过去了，我的梦想并没能变成现实，樱花树依然瘦骨嶙峋地立在原地，直到有天被市政厅的人将它们一一拔去。

如今我已长大，虽不再奔跑呼喊，却从未失去梦想，心中仍有一株“樱花”，正自生根发芽，静静地在那里，等着我来看它美丽的绽放。当然，偶有彩云飘过，我也会回想往事：那时未必花开，只有曾经的年少。

本周的科技新闻，等来的正是Amazon，这株没有盛开的“樱花树”：

• 本周是科技巨头密集发布财报的一周，Facebook、Google、Apple都交出了靓丽的财报，唯有Amazon令人大失所望，不仅仅本季度财报未达预期，下季展望更是预亏4亿~8亿美元，随后，Amazon的股价重挫10%。相对于另外三个巨头赚得盆满钵满而言，Amazon算是个不折不扣的另类，它曾连续十数年亏损，但股价却一直上扬。之所以如此，大概是因为Bezos（Amazon CEO）的个人魅力所致。在此之前，媒体和投资人几乎都把Bezos看作一个Visionary Leader，甚至将其与乔布斯并列。Bezos所做的一切，包括建设物流网络、云服务中心、在线视频、布局各种生态系统，都无可辩驳，令投资人相信，即使现在亏钱，前景也必然美好。然而这一次，当看到Amazon“几乎”布局完毕，却依然亏损的时候，很多人失去了耐心，选择退出投资。虽不能说，Bezos之前的愿景都是“花言巧语”，但现在，的确到了需要Amazon把“樱花”秀出来看的时候了。
• Amazon的财报不好，但它的竞争对手却不会有丝毫怜悯。Apple在本周五，以一千万到一千五百万美元的价格，把BookLamp买下[1]。BookLamp是一家基于大数据和机器学习技术，为读者提供书籍推荐/搜索的初创公司，约有10名员工，此前曾融资90万美元。Apple凭借BookLamp的技术，再结合自己的iBooks平台，势必会与Amazon的GoodReader进行一场惨烈的竞争。BookLamp的核心服务是通过机器学习算法来理解一本书的类型，并把与该书类似的书籍推荐给读者。例如，某读者看了《达芬奇密码》这部书，算法首先根据类型相关度的高低把《达芬奇密码》分解为“宗教信仰类”（18.6%）、“推理小说类”（9.4%）、“艺术类”（8.2%），“秘密社团类”（6.7%），然后算法会把“相关度向量”与《达芬奇密码》最相近的书籍推荐给读者。

本期科普将围绕着樱花树的“存活性”来聊一聊：）试想，倘若我在事先就知道那些樱花树早已死亡，根本不会开花，我便不会再浪费时间去浇灌它们。那么，我该如何去判断樱花树是否能盛开呢？我不是植物学家，自然无法判断，但我的目的是，把这一概念类比到机器学习里来。在机器学习理论里，有一个很重要的判断，就是“某一个待学习的概念是不是可学习的”？类比我的樱花树，就是“这一株待浇灌的樱花树是不是可存活的”？只有事先判定了概念的“可学习性”，我们再去设计相应的算法来学习它，才会有意义。

哈佛大学教授Leslie Valiant[2]给出了一种概率意义下的“可学习性”判断：PAC Learnability。简单说来：如果在某种算法下，某个待学习的“真实概念”与逼近它的“假设概念”可以在概率意义下达到误差为零，那么这个“真实概念”就是PAC可学习的。对照计算理论里的时间复杂度和空间复杂度，Leslie定义了机器学习算法中的样本复杂度，并给出了PAC可学习概念的样本量下限值。这个“样本复杂度”可以类比为，我浇灌樱花树的难度，简而言之，就是“我们需要多少样本才可以学习好一个概念”vs“我需要浇灌多少水才能看到樱花盛开”。其实，在前述BookLamp的新闻里，其推荐算法中要学习的“书籍类型”就是一个PAC可学习的概念，有兴趣的同学不妨参考[3]中Conjunction of Boolean Literals的例子。当然，真正实现起来，要比[3]里例子复杂一些。Leslie Valiant也凭此奠基性的理论，获得了2010年度的ACM图灵奖。

[1]. Josh Constine, Ingrid Lunden, http://techcrunch.com/2014/07/25/apple-booklamp/, July 2014.

[2]. http://amturing.acm.org/award_winners/valiant_2612174.cfm, 2010.

[3]. Mehryar Mohri, “Foundations of Machine Learning”, ISBN-13: 978-0262018258, The MIT Press, August 2012, pp. 18-19.

图1. http://timedotcom.files.wordpress.com/2014/07/amazon-q2-2014-earnings-report.jpg?w=1100

图2. [1].

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