经验 | 深度学习·炼丹入门

Posted 2021-05-29 人工智能博士

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转载于 ：李沐

所谓炼丹，就是将大量灵材使用丹炉将其凝炼成丹。练成的灵丹蕴含灵材的大部分特性，方便携带，容易吸收。高级仙丹在炼制中更是能吸收天地灵气从而引发天地异象。

深度学习的模型训练就是炼丹。把精选原始数据，按照神经网络的规定法则通过计算框架提炼，从而得到一个远小于数据数倍的模型。一个好的模型不仅能抓取数据中的模式，更是能提取更加一般化规则从而可以用来预测新的数据。

虽然有人会指出机器学习的模型训练也是一个类似的过程，但深度学习丹师对此是不屑的，他们认为训练“浅”模型的人最多算是老中医。因为经过了多年探索，传统机器学习模型已经解析得比较透彻，有着完整的一套理论，原材料种类趋向于固定，药方相对简单，对药罐要求也不高。

但深度学习更加神奇。灵材各式各样，可以自由组合。单方也是千奇百怪，比中药方复杂数百倍。对丹炉要求苛刻，而炼制手法更是各种出其不意。整个一套流程并没有太多理论可依循，主要是靠炼丹者对天地灵气和规则的感悟。

随着一颗一颗各式灵丹的练出，整个修仙界已经为此疯狂。本文简要的介绍深度学习炼丹的方方面面，并对丹界新人的修仙之路提供几点微小的建议。

炼丹简史

炼丹这一门在修真界存在已久。上次辉煌发生在上世纪80，90年代。笔者本科导师曾回忆，他参加过一次鼎盛时期的炼丹大会，场地在海边一字排开，连绵几百米。那次会有数万人参加。但现在连名字大家都不怎么记得了。

炼丹门的上一次衰退有多个原因。一个是kernel派的入侵，他们凭着一招无穷升维打得炼丹门措手不急。一方面上手容易，修炼不需要感受天地元气，另一方面又有一套从史前数学界偷来的泛函心法，老少皆宜。接踵而来的都是统计学习流，凸优化流，图模型流，他们凭着从数学界那里搬来的各式外门功夫迅速占领了修真界。

炼丹门因为入门困难，操作复杂，于是人员凋落，门内坚守最后的几大长老纷纷躲在极寒之地加拿大过冬。那段时期大家只要一听到“炼丹”纷纷脸色一变绕道而行。

但数年前，炼丹门大长老的得意弟子凭借一张AlexNet丹方在修仙界大擂台Imagenet竞赛上一举夺魁。随后炼丹界突破不断，全民炼丹拉开了帷幕。

炼丹门的复苏离不开方方面面的改进。下面列举主要的几个。

灵材

整个修真界都是围绕着灵材展开，这是修仙最基本素材。一份炼丹灵材通常不止有多类灵材，例如MNIST有10类，ImageNet则有上千类。每类中通常有数个同类但各式属性稍有不同的个体。高端的丹药可能需要多种差异颇大的灵材，例如混合灵草和妖兽。

判断一份灵材的好快通常可以通过种类的多样性和数量来衡量。种类越多，练成灵丹的效用就越广。种类个体越多，灵丹对此对其灵性吸收就越好。一份上好的灵材是炼丹成功的必备。

目前修真界流程的各样灵材，例如历史悠久的MNIST和近些年颇受关注的ImageNet。丹师通常可以免费或者花费很小代价获取这些灵材。

但炼制独树一格的丹药通常需要有独一无二的灵材。有钱世家会花钱收集此类灵材，或者自家种植然后请人打理。但修真仙门通常更重视内功心法，或者觉得亲自动手也是一种锻炼，于是一般要求自己弟子动手准备灵材。主要从事这内工作的通常叫药童。很多丹师是从药童做起。

丹方

丹方里最重要的是灵阵。灵阵控制如何抽取和凝结灵材中的灵性。灵阵中有若干节点，然后通过回路连接这些节点。灵材沿着回路在每个节点处进行一步一步的提纯。

根据灵材的不同，灵阵也会不一样。例如卷积类灵阵适合具有空间属性的灵材，而Recurrent类则适合炼制时间类属性灵材。如何设计灵阵并没有太多套路可以依循，这个主要是取决于丹师对灵材和天地规则的感悟。对于后者，一个常用的领悟对象是灵长类动物的大脑。不过即使修仙界孜孜不倦的研究了半个世纪，但进展并不是很迅速。

真火

凝丹需要借助真火。真火的强度决定了炼制的速度，所以丹师通常渴望最好的真火。真火的生产被几大世家控制，其中目前最为流行的是被称之为“核弹厂”的世家。他家真火专门为炼丹定制，数倍强劲于普通修真真火。所以每年的升级都导致丹师蜂拥而至一抢而空。其世家行情上周就长了三成。其他老牌真火世家也最近开始考虑生成炼丹专用真火。

口袋富余的丹师会选择自己购入真火，虽然购买和维护费用均不低。更多丹师是借用世家或者仙门内公共的真火，由此也经常引发争夺以至于大打出手。

修真界也有专门出售真火的组织，丹师花费一定灵石可以租到各式真火。目前最大一家AWS提供核弹厂真火，行情也颇为火爆。另外几家也已经或者马上会提供类似的服务。

丹炉

很少有丹师会直接使用真火，他们通常使用丹炉来简化炼制过程。丹炉形态不一，但大致流程都是先将炉放置真火上，然后加入单方和灵材。丹炉会自动借用真火之力将灵材不断牵引在灵阵中游走进而凝丹。

一个好的丹炉使用简单，能够装入大量灵材，而且能有效的使用真火。通常一股真火力量有限，需要集合多股真火之力。更高端的可以使用多个丹炉同时开火炼制一枚灵丹。

目前市面上流行数个丹炉。根据某知名造丹炉师的排名，第一的是第一世家的当家丹炉，使用说明详细，一推出后广受欢迎。排第二的是数年前贾教主在出山门前闭关打造，稳定可靠。笔者也参与一款丹炉的炼制过程，目前徘徊在第三第四。特点是新潮，高效，可定制化高，而且是集合顶尖仙门和世家数十丹师打造。笔者自认为此丹炉未来发展空间宽阔，推荐大家关注。

炼制

在具体的炼制过程中，丹炉每次将一些灵材放入灵阵，利用真火让其在灵阵中游走一个来回，将提炼出来的丝缕灵气置于灵丹中。这个过程可能会持续数百万次直至成丹。

虽然经过多年发展，丹炉自动可以完成主要炼制过程，但也经常需要丹师参与。丹师可以控制每次运转的时候将多少灵气压入灵丹。比例太少会导致成丹过慢，比例太大可能会导致爆丹，极端情况下甚至会爆炉。所以炼制过程中丹师一般守在丹炉边，根据当时状态做仔细调节。但即使丹成，也有可能质量不佳，这时候可能需要对灵材和丹方做一些改进，然后重新来过。

根据灵材多少，丹方的复杂度，和真火丹炉的质量，这个过程可能持续数小时到数天不等。单师在不断的炼制过程获取经验从而成长。

修炼之路

丹师的修炼之路需要大量的资源，特别是跟主修内功流的诸多流派相比。但同时丹师回报率高，因为一枚成色十足仙丹通常可以卖到很好的价格。各个世家对于优秀的丹师也是欢迎至极，待遇颇丰。

笔者根据自己的观察和经验，试图总结一下常见的修炼过程：

1. 1. 初级：熟悉常见灵材和丹方，上手一款丹炉炼制入门灵丹。经过大量练习初级丹师可以晋级中级。

2. 2. 中级：能够炼制市面上顶级灵丹。通常需要有效掌握丹炉的高级用法，拥有或能借来高级真火。熟悉炼制过程各个细节，能根据现场状况做一些调节来控制成丹质量。对于一份新灵材也能够炼制出成色不错的灵丹。参加炼丹大会并得到不错的名次。中级丹师可以满足大部分世家的要求，从而衣食无愁。

3. 3. 高级。高级丹师可以主持一方，而且至少在某一方向上修炼到极致：

4. 1. 1. 灵材：能够大规模培育高质量灵材，或者发掘新的未知灵材

   2. 2. 丹方：能够感应灵材和天地法则极大改进现有丹方，或者发明新丹方

   3. 3. 丹炉：熟悉丹炉细节，能够有效改进丹炉，甚至是打造更好的丹炉

   4. 4. 炼制：能够调集大量灵材和真火，并在短时间内炼制高质量灵丹

但炼丹跟修真界其他流派一样，光靠正常打怪练级很难成就巅峰。丹师需要追求自己独特的机遇，道路，和体悟，并且不断最求更高。

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