雷鋒網按：機器學習已經成為目前人工智慧領域最火的研究方向，但其實在高校內，這門課一直存在，但隨著人工智慧熱潮的興起，這門課也有了越來越多的學生。MIT近日以生動的筆觸描繪了一節普通的機器學習課堂，如果你想知道，頂尖名校是怎麼上機器學習課的，雷鋒網覺得不妨看看這篇文章。
在4月初的一個下午，Tommi Jaakkola正在MIT巨大的26-100禮堂前踱步。 他身後的黑板寫滿了方程式。 Jaakkola穿著一件黑色短袖襯衫和牛仔褲，看起來很輕鬆，然後他用手指向黑板。他向台下500名MIT的學生詢問道：“這裡的答案是什麼？如果你回答的出來，你會得到巧克力。 如果沒有人回答，那我得到一個，因為我知道答案，而你不知道。”禮堂裡爆發出笑聲。
Regina Barzilay同樣會和學生互動，但她更關注坐在前幾排的學生。 她經常停下來問：“這樣對不對？” 如果只有一陣沉默，她會熱烈地看著學生的眼睛，並向他們保證說：“沒關係，你會想到答案的”。Barzilay的行為好像她正在組織一個小型研討會，而不是體育場大小的班級。這門課需要四名導師，15名教學助理，有時教室甚至沒有足夠的座位。
歡迎來到“機器學習簡介（6.036）”，這是一門瞭解如何讓電腦擁有自主學習能力而不是被程式設計學習的課程。 眾所周知，6.036的受歡迎程度在第一次被推出之後穩步增長，從2013年的138個報名，增加到2016年的302個學生。今年則有700名學生註冊了這門課程，以至於教授不得不想辦法來甄選，讓學生的人數下降到約500，這也是MIT最大的教室所能容納的學生數量。
Jaakkola是一位元電子工程與電腦科學系和資料、系統與社會研究所的Thomas Siebel教授，而Barzilay 則是一位元電氣工程與電腦科學的Delta Electronics教授。兩位自6.036成立以來一直領導著這門課程。他們為來自不同學院的學生提供了在現實世界中應用機器學習的必要工具，並因材施教進行指導。
Greg Young，一位元來自電氣工程與電腦科學專業的大四學生說：“由電氣工程與電腦科學系（EECS）的Wojciech Matusik和Pablo Parrilo共同教授的課程的編排令人印象深刻。這一切更是因為機器學習的風潮。”在他看來，這種趨勢幾乎是一發不可收拾了。“我認為人們正在走向他們認為是下一個潮流的地方”， Young說。他揮舞著一隻手臂，指著後面數百名的學生，他說，“考慮到這個班級的規模，教授肯定教得很好，才能讓我們所有人受到吸引。”
確實，6.036的普及使得研究生的版本（6.862（應用機器學習））在去年春天被整合到一起。 這些學生需要上6.036的課，並額外進行一個學期的項目，將機器學習方法應用於自己研究中的一個課題。
如何學習
根據其課程設計，6.036的成功與理論內容和程式設計經驗的平衡有關。這些內容都必須足夠深入，以證明這門課雖具有挑戰性但是在可理解範圍內，最重要的是，具有使用價值。“我們的學生想學習像一個應用機器學習者一樣思考”，Jaakkola說。他與Barzilay一起推出了試點課程，“我們嘗試以這樣的方式來教課，使得具有非常少專業知識背景的學生至少能夠獲得一點要領，從機器學習如何運作，到為什麼可以運作”。
一旦聯想到科幻小說和電影領域，機器學習儼然已經成為我們生活的一個組成部分。從作為消費者的角度去考慮（想想Netflix和亞馬遜的推送），我們如何與社交媒體互動（Facebook上的這些廣告都不是偶然的），我們如何獲取各種類型的資訊（Alexa，什麼是拉普拉斯變換？）。機器學習演算法，簡單來講，就是通過將大量的知識和資訊集合轉化為與個體需求相關的預測。
作為一門學科，機器學習是設計和構建電腦程式的一種嘗試，從經驗中學習，以進行預測或控制。 在6.036中，學生研究將訓練資料轉化為有效的自動化預測的原理和演算法。 EECS研究生Helen Zhou說：“這門課程提供了很好的技術調查，它有助於建立一個理解技術行業中所有流行語言的基礎”。
Guadalupe Fabre是電氣科學與工程研究生和教學助理，他將6.036推薦給那些想要“對現實生活中使用的演算法的更清晰理解”的人們。Fabre自己在本科生時期選擇了這門課。“我學會了編碼和瞭解機器學習中使用的一些最新演算法”，他說，“我使用了很多我在研究中學到的東西”。然而，Fabre說：“需要要警告的是，6.036同時教授理論和應用，而學習這兩者的組合需要認真和努力。存在一定的可能性， 你只能部分理解而另一部分不能理解，這可能會使一些學生面臨挑戰”。 Fabre說：“如果你真的想瞭解機器學習方面的真知灼見，那麼請註冊這門課。 但是，如果你不願意為這門課貢獻時間，那麼就不要上，因為最後你可能會被壓力整得心力交瘁”。
將晦澀的課程變得“看上去容易”
Jaakkola和Barzilay在演講廳中展現的親和力和魅力是驚人的，並且他們使其精心設計的課程與其廣大的學生們產生共鳴。學生們說，這有助於改善這種由大量數字帶來的晦澀難懂。
在Barzilay最近的一次課程中，一個志願者解決了k-means聚類的方程，包括在整個禮堂前面的黑板上劃分資料空間。在她正確解決了這個方程之後，整個課堂就自發鼓起了掌。“哇，她在500人面前解決了這個問題，”一名學生從禮堂的後面喊道。
EECS大二的學生 Rishabh Chandra表示班級人數調整了。“剛開始是很難的，但是他們盡力讓學生們參與進來。一半的講座由Barzilay和Jaakkola教授，這個學期則由另外的教師，Matusik和Parrilo來照顧剩下的學生”。
提前幾分鐘從另一門課上匆匆趕來的Stephanie Liu說：“Barzilay and Jaakkola的課非常詳細，結構合理甚至是很有趣，他們教的真的很好，以及沒有人不愛巧克力”。
via MIT，雷鋒網編譯