在数据爆炸的时代,AI模型已经成为了预测分析领域的"卷王",从ImageNet到GPT-4,从AlphaGo到ChatGPT,AI模型们不断"进化",甚至在某些领域已经超越了人类,但你可能会奇怪,为什么AI模型在预测分析方面如此强大?难道它们不需要任何"先验知识"吗?

别急,今天我们就来聊一个被AI模型们忽视的领域——机理模型,机理模型是什么?就是基于物理、化学、生物等基本规律建立的模型,比如牛顿的运动定律、热传导方程、流体力学方程等等,这些模型不需要数据,而是直接根据已知的科学规律来描述和预测现象。

在数据分析师眼里,机理模型通常被看作是"过时的老牌",因为它们需要大量的计算资源和先验知识,但事实真的如此吗?在某些领域,机理模型可能比AI模型更强大,甚至更可靠,比如在流体力学、量子力学、天气预报等领域,机理模型已经取得了巨大的成功。

AI+机理,未来的 predictive analytics 会是什么样?

为什么AI模型越来越依赖数据?因为数据是AI的"命根子",而机理模型需要依赖科学规律,在数据缺失、规律未知的领域,AI模型可能会"瞎玩",而机理模型则需要更深入的先验知识。

AI和机理模型能不能结合起来呢?答案当然是肯定的,这就是所谓的"机理模型与AI模型融合架构",这种架构结合了AI的灵活性和机理模型的可靠性和解释性,能够更好地解决一些传统方法难以处理的问题。

举个例子,假设我们正在研究一种新的药物分子,传统的机理模型需要根据分子的结构和化学反应规律来预测其药效,这可能需要大量的计算资源和时间,而AI模型可以通过大量实验数据来直接预测药效,但这可能会忽略分子的内在机理,如果我们将两者结合起来,AI模型可以帮助我们快速筛选潜在的候选分子,而机理模型则可以用来验证这些候选分子的化学反应规律,从而提高整个药物研发的效率。

再比如在天气预报中,AI模型可以用来预测天气变化,而机理模型可以用来模拟大气和海洋的物理过程,结合两者,可以更好地理解天气变化的规律,提高预测的准确性。

机理模型与AI模型的融合并不是简单的组合,我们需要设计一种既能利用AI模型的灵活性,又能保持机理模型可靠性的架构,这需要在算法设计、计算效率、模型解释性等方面进行深入研究。

机理模型与AI模型的融合是未来预测分析发展的必然趋势,它不仅能够解决传统方法难以处理的问题,还能够提升预测的准确性和可靠性,在未来的AI发展中,我们可能会看到更多的这种融合架构,它们将为预测分析带来更多的可能性。

下次当你看到AI模型预测天气、药物研发、金融市场波动时,别忘了它们背后的机理模型也在默默工作,也许有一天,AI模型会像机理模型一样,不需要数据,只需要科学规律和先验知识,就能做出准确的预测,但那一天,AI模型可能也会像"卷王"一样,让人有点措手不及!