AI-NEWS · 2025年 11月 11日

谷歌推嵌套学习新法

Google推出嵌套学习新范式,解决AI灾难性遗忘难题

突破性进展

在2025年NeurIPS会议上,Google研究团队正式发布了嵌套学习(Nested Learning)——一种受人类神经可塑性启发的新型机器学习范式。这一突破标志着AI从"一次性专家"向"终身学习者"转变的关键转折点。

问题背景:灾难性遗忘

传统神经网络在学习新技能(如编程)时,会通过参数更新覆盖现有知识(如写作能力),导致先前能力急剧下降。这种"灾难性遗忘"严重限制了AI在动态环境中的实用性。

现有解决方案如冻结部分参数或应用正则化约束只是权宜之计,无法模拟人脑中灵活的短期记忆与稳定的长期记忆协同机制。

嵌套学习架构:分层记忆系统

Google的解决方案彻底重构了学习框架,将模型视为一组嵌套的优化子系统,形成具有多个时间尺度的"记忆洋葱"结构:

三层架构设计

  • 高频层:快速响应即时任务,如对话中的临时上下文
  • 中频层:整合近期经验,确保知识平稳过渡
  • 低频层:锁定核心长期记忆,如基本语言规则或物理常识,几乎不受新数据影响

技术优势

该架构通过统一优化机制使各层自主协调更新节奏,实现"自适应修改"——新知识被吸收,旧知识受保护,完全避免了梯度冲突导致的内存擦除。

测试成果:遗忘率接近零

基于此范式的原型系统**HOPE(Hierarchical Optimization with Persistent Evolution)**在多个基准测试中表现出色:

性能数据

  • 长上下文检索任务:准确率提升超过20%
  • 多任务连续学习场景:旧任务性能保持率高达98%(传统方法仅为70%)
  • 遗忘曲线:呈现渐进式衰减而非突然崩溃,更接近人类学习行为

应用前景

嵌套学习的实施将重塑多个领域:

具体应用场景

  1. 大型模型(如Gemini):无需重复训练,可在线持续吸收新知识,实现"终身进化"
  2. 医疗AI:学习新病例而不会遗忘数十年积累的医学知识
  3. 金融系统:适应短期市场波动,同时保留对经济周期的长期判断
  4. 具身机器人:在复杂环境中学习新动作而不会"忘记"安全行走方式

技术意义

这一突破解决了AI领域长期存在的核心难题,为实现真正意义上的持续学习和适应能力奠定了技术基础,有望推动AI系统在现实世界中的广泛应用和部署。

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