科技爱好者周刊（第 363 期）：最好懂的神经网络解释

本期内容通过一个通俗易懂的地图比喻，解释了神经网络的基本工作原理，即通过训练函数来找到数据分类的“分界线”。同时，报道了多项科技动态，包括青岛的“零碳大楼”、全球首例猪肺移植、模块化笔记本等创新。此外，还分享了关于 OAuth 协议、CSS 随机函数等技术文章和多款开源工具。文摘部分则重点探讨了“兴奋效应”，警示过度依赖 AI 可能导致“认知债务”，削弱人类的独立思考能力。

最好懂的神经网络解释

神经网络是 AI 的算法基础。理解其原理，可以想象成一个在地图上划定国界的过程。

    • 定义问题: 你的任务是从一堆照片中找出所有猫的照片。这本质上是一个机器分类问题：将照片分为“是猫”和“不是猫”两类。

    • 建立模型: 我们可以把这个问题想象成在一张地图上画一条分界线，线的一边是 A 国（猫），另一边是 B 国（不是猫）。你的目标就是找出这条分界线的确切位置。

    • 利用已知数据: 地图上已经有一些点的归属是明确的（比如已标记的猫和非猫照片）。你需要根据这些已知点来推测出分界线。

    • 引入函数: 我们可以建立一个数学函数（一个“神经元”），它接收每个点的坐标（照片的像素数据）作为输入，然后输出一个 0 到 1 之间的值，这个值代表该点属于某个国家的概率。

    • 训练与调整: 通过不断输入已知点的数据来“训练”这个函数。计算机会根据每次预测的误差，自动调整函数内部的参数权重，最终找到一条最精确的分界线。

    • 处理复杂情况: 现实世界的分界线往往不是直线，而是复杂的曲线。

    • 增加神经元: 当一条分界线不够用时，就需要引入多个函数（神经元），从不同角度进行判断，共同描绘出复杂边界。

    • 构建网络: 判断过程甚至需要分层进行。这些由多层函数（神经元）组成的结构，就构成了神经网络。

最终，识别猫的照片就变成了一个在数千个维度（每个像素都是一个维度）的空间里，通过大量训练找到分界线的问题。神经网络会计算出任意一张新照片落在这条分界线某一侧的概率有多大。

科技动态

    • 全球首栋"零碳大楼": 青岛启用了一座完全使用绿色能源的23层大楼。其幕墙由光伏玻璃构成，并利用报废电动汽车的电池组建地下储能室。接入大楼电网的电动汽车还能反向供电以换取费用。

    • 全球首例猪肺移植: 广州医科大学将一个经过基因编辑的猪肺移植到一名脑死亡病人体内。该器官在9天实验期内初步展现了功能，但后续出现了排斥反应。这次尝试为异种器官移植研究提供了宝贵数据。

    • 90度订书机: 韩国发明了一款可以钉出直角订书钉的订书机。这种设计能有效固定纸箱的边角，节约材料并省去胶带。

    • 模块化笔记本: 美国品牌 Framework 推出了可更换 CPU 和 GPU 的笔记本电脑。用户可以像更换内存一样轻松升级核心硬件，这种设计有助于减少电子垃圾。

    • 数字遗产权: 一位美国律师提出，法律应设立死者的数字遗产权，明确规定平台不得使用用户去世后留下的数据来训练 AI，以保护“数字遗骸”不被滥用。

文章

    • 安卓开发者认证: 谷歌宣布将从明年9月起对所有应用作者进行认证，这可能会改变安卓应用的分发方式。

    • OAuth 协议设计解析: 深入解释了第三方登录协议 OAuth 的设计细节，阐明了其看似复杂的设计背后的原因。

    • CSS 的 random() 函数: 介绍了如何仅用 CSS 的 random() 函数来创造星空、转盘等动态随机效果。

    • 容器管理工具比较: 对比了两款常用的 Docker 容器管理工具 Portainer 和 Dockge 的功能与差异。

    • Mac 进程信息查看: 介绍了如何使用 Mac 内置的 fs_usage 命令来查看进程正在操作哪些文件。

    • 老旧 Kindle 改造: 一篇教程，讲解如何将闲置的 Kindle 设备改造成一个显示个人信息的墨水屏仪表盘。

工具

    • Gonzo: 一款在终端里查看日志文件的工具。
    • Filestash: 一个网页版文件管理器，支持多种云服务和协议。
    • Anchor Relay: 用于生成免费 HTTPS 证书的网站。
    • PlutoPrint: 一个能将 HTML 网页或代码转换为高质量 PDF 的 Python 库。
    • MarkFlowy: 开源的跨平台 Markdown 桌面编辑器，内置 AI 支持。
    • Pixel Art Generator: 一键将普通图片转换为像素画风格的在线工具。
    • Peek Pop: 一款浏览器插件，鼠标悬停在链接上时会弹出窗口预览页面内容。
    • naive-ui-pro: 基于 Vue3 和 Vite 的中后台管理面板前端解决方案。
    • 文件快传: 基于 WebRTC 的开源 P2P 网页文件传输应用。
    • Dataset Viewer: 一款开源桌面应用，能快速查看本地或云端的大文件和压缩包。
    • 字帖生成器: 输入汉字即可生成带米字格和拼音的字帖。
    • 云之彼端串口助手: 一款兼容各类物联网设备的在线网页版串口调试工具。

AI 相关

    • DeepWiki: 将任意 GitHub 仓库转换成一个 Wiki，用自然语言解释代码，辅助代码阅读。
    • Daily Commit Summarizer: 一个 GitHub Actions 模版，能为代码仓库生成每日提交总结，并发送到飞书。
    • VideoAdGuard: 开源浏览器插件，利用 AI 自动识别并跳过 B 站视频中的广告片段。

文摘

不适感让你变强大

“兴奋效应”（hormesis）是一个重要概念，它指的是少量的压力或不适感，反而会让我们变得更强大。

    • 举重练习能增长肌肉。
    • 接种疫苗能增强免疫。
    • 承担风险能建立信心。
    • 解决难题能扩展思维。

这个效应同样适用于大脑。经常思考困难的问题，让思想经受考验，你才能真正学会思考。然而，AI 的出现正在改变这一点。许多人习惯性地将思考任务外包给 AI，这可能导致我们逐渐丧失独立思考的能力。

研究人员创造了 “认知债务” 这个词来描述这种现象：AI 确实带来了便利，但代价是牺牲我们的思考能力。机器借给你脑力，你需要付出的利息就是你自身的思维能力。

明智的做法是，坚持独立思考，让 AI 扮演辅助角色，比如用它来检查你的答案并解释错误，而不是直接让它为你解决问题。思考过程中的不适感，正是大脑的训练场，它会让你变得更强大。

言论

我认为台积电是人类史上最好的公司之一，任何想买台积电股票的都是非常聪明的人。

-- 黄仁勋 (Nvidia 董事长)

分布式系统，不是指系统分布在不同计算机，而是指系统包含两个或两个以上交互的进程，无论它们是否位于同一主机上。

-- 《什么是分布式系统》

大模型是压缩信息的一种方式，即使不精确、有幻觉和遗漏，也比什么都没有要好。大模型已经是一个可用的、公开的、有损的互联网压缩视图。

-- 《大模型的权重是历史的一部分》

以前，编写软件好于手工操作；现在，编写 AI 提示好于编写软件。

-- 《提示式编程》