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杨宁远:记忆引擎技术的诞生与发展

杨宁远:记忆引擎技术的诞生与发展
2021-11-19 15:58:18 来源:财讯网

杨宁远,英文名:Wayne Yang,脑认知科学家,记忆引擎发明人。

上个世纪九十年代初期,从北京大学核物理系毕业的杨宁远准备赴美国转攻心理学博士学位。若想获得高分,需要熟练掌握3000个托福高分单词和3000个GRE高分单词。于是,他制作了 3000 个英语单词卡,每天用循环记忆法背单词10个小时左右。闭关背了整整一个月,他发现:第一,记单词会上瘾。只要坚持正确的方法,就会慢慢产生效果和乐趣。第二,可以用电脑帮助提高记单词效率。

当时,杨宁远刚完成一篇计算机模拟方面的论文,知道计算机在记录、模拟和选择方面的功能远比人脑强大,就设想用电脑来帮助人脑提高记忆效率,实现这一目标的技术思路。

一百多年前的艾宾浩斯,他的记忆曲线是以天为单位来测量的,当天之内的遗忘,在几小时内,在几分钟内,在几秒钟内的遗忘,艾宾浩斯曲线没有达到这么精细的程度,就看不出来。但记忆的优化工作,主要是在新学习后一天之内的时间内进行,靠艾宾浩斯曲线做不了这个工作。记忆频率是开启人脑记忆潜能的一把钥匙。提高人脑记忆速度,必须要有更精细的记忆测量。

而在杨宁远看来,记忆规律和物理规律,比如牛顿第二定律(F=MA),一样实实在在。规律不变参数变。人与人不一样,单词与单词也不同,每一个单词在不同的人脑中就有不同的记忆黄金节律,而且这个节律还不是均匀的而是逐渐舒张的。每个单词在人脑中现有的痕迹程度,决定了每个人不同的学习起点。针对人脑对单词信息的处理,如何把握最佳节律,精确合理地安排其复习的排列顺序,只有计算机才有可能做到。

在美国经过最初几年的行为科学训练后,杨宁远开始专注于大脑的信息处理机制,并特别关注用无损伤的大脑成像技术来揭示与信息处理相关的大脑活动。1994 年,杨宁远转学到纽约大学 (NYU) 改专业攻读脑认知心理学博士。

1998 年获得博士学位后,杨宁远到宾州大学认知科学研究院继续攻读博士后,开始从事脑电波和大脑信息处理研究。他参与改进了人脑认知功能精细测量技术,该技术能对人脑记忆和注意功能参数进行精细测量,其结果可应用于脑认知功能常规检查、脑疾病早期检测、特殊职业选拔和驾照考试等。

2000年4月,杨宁远受聘到斯坦福大学语言信息研究中心和天才少年培训中心任合作研究员,专门研究如何用脑波来识别大脑内的语言信息处理过程。他的博士论文“人类视觉镜象记忆的存活时间的特性与神经机制”,是他的代表作之一。该论文被美国科学院院士乔治•斯佩林博士列为他的研究生必读文章。其中的一项成果对老年痴呆早期检测的应用因为其巨大的应用前景被《美国科学院院报》、《科学新闻》和《富比士》等权威杂志所报道。

2001年,杨宁远博士在美国加利福尼亚提出记忆引擎概念,暨人脑记忆电脑管理研究项目,将心理物理的人机互动技术引进到教育领域的外语学习方面,以此来填补智能化学习软件的空白。他先到硅谷一家上市软件公司做人因工程师,负责检测和提升公司软件产品的可使用性。一年后,他找到北大同学合作创办了美国敏特智能科技公司。不同于同期将书本硬搬到电脑上的英语学习软件,记忆引擎为人机互动英语学习注入了灵魂,开启了智能化英语学习的先河。

2002年搭载着人脑记忆引擎的敏特记易产品在美国华人社区推广成功,以突破传统的学习速度有效提升当地华人的英语水平。该成绩引起了国内商界人士的普遍关注。同年年底,杨博士带领部分技术骨干在中国国内组建了敏特系列产品的技术支持团队,他也开始长期留在国内协助市场推广。该产品在2002年通过教育部中小学计算机中心专家鉴定,在2003年获得Palm在中国举办的软件大赛家庭教育类首奖。

记忆引擎能够找到每个学习者学习过程的最佳复习点,每次到记忆“顶峰”时就及时重复一次,记忆就能以最佳效率累计。如每一遍复习记忆痕迹增加10%,那一次在顶点时的复习,记忆痕迹就累积到20%,如此复习九次,就达到100%。如果每次累积的效果都遗忘到2%再重复,就得重复五十次才能达到100%。如果等完全遗忘后再重复,无论重复多少次都记不住。记忆引擎锁定了记忆重复的最佳频率,利用计算机在记忆频率的捕捉和精确计算方面相对于人脑的强大优强来弥补人脑的运作缺陷,由此打开了人脑记忆潜能的一扇大门。

2010年,一次偶然又必然的相遇,成就了红杉树智能英语。在一次高峰论坛会上,红杉树智能英语创始人,一直专注于教育研究的吴泊均先生,遇到了回国的杨宁远博士,两人一见如故,记忆引擎技术让吴泊均先生意识到这才是真正的能实现智能学习的技术,杨宁远博士也想将这项技术在全国推广,希望能够为中国的学生提供这种轻松高效学习外语的方法,两人一拍即合。

同年10月,以记忆引擎为核心的红杉树单词王1.0版本上线,首次实现智能化和个性化人机互动学习。开启了智能英语学习时代。杨宁远博士正式成为北京国音红杉树智能科技有限公司“人机对话记忆引擎平台”首席科学家。

2021年8月18日,经过十一年积累与沉淀,由北京国音红杉树智能科技有限公司深度定制开发的,以杨宁远博士研发的记忆引擎为核心技术的红杉树小红本人工智能语言训练系统于正式投入市场。

它聚集了红杉树智能英语第三代“记忆引擎”人工智能前沿技术,依托“云计算、人工智能、大数据”,以优质的教育资源,融合先进的教育理念及学习方法,将人工智能技术应用在专业课程体系中,人工智能科学规划学习路径,以求帮助中国学生解决英语学习中存在的问题。

杨博士认为,英语学习成绩差,很大一部分同学是因为词汇量不过关,背单词又没有科学的方法,死记硬背,今天记,明天忘。有些同学背单词都麻木了,一遍遍的读,却根本不走心。找到正确的方法是成功的关键。

以独家专利算法记忆引擎为核心的红杉树小红本人工智能语言训练系统,在人机互动过程中,当你把对每一个单词的判断敲入电脑键盘,电脑会记录你的每一个细节,它会记录、运算、判断和选择,实时跟踪和绘制学习者的记忆图谱,并根据大脑的记忆轨迹对记忆优化。用电脑的精细记录和管理取代了人脑凭感觉的模糊管理,通过科学运算来恰到好处地重复提示你回忆已学过的内容。电脑对这个精确的最佳点的有序排列,精确到秒安排每个单词的复习时间节点,在最佳点呈现出来加以强化,提高长时记忆效率,让人在学习中有特别有成就感。成就感高了,能够帮助孩子挽回学习信心,提升对英语学习的自信心。

本杰明·富兰克林说:给我讲过,我很快就忘记,给我讲解,我会记住,让我参与,我会真正学会。红杉树小红本人工智能语言训练系统在设计中很好的贯彻了这一点。比如语法学习中,让学生主动寻找规律,总结验证,辅以智能记忆,让枯燥的语法学习也变得有趣,简单,易学。

搭载着记忆引擎的红杉树小红本人工智能语言训练系统,能够为学生制定个性化学习计划,精确记录每个学生的学习动态,学习进度,学习数据。了解学生的学习状态,每天学习了多少,有效学习时间是多少,学习效率如何等。家长后台能够让家长也了解孩子的学习进度,学习效率。学生有了学习兴趣,有了科学的学习方法,再加上严格的管理,日事日毕,按照记忆规律进行学习,保证学习进度,确保学生学习效率,让孩子英语越学越好。这也正是杨宁远博士发明记忆引擎的初衷。

杨宁远博士说:“学习的革命,已经不再停留在是概念的喧嚣和炒作,而是已经通过电脑与人脑的结合而产生了人机互动的学习方式,结出了硕果。人机互动,是人类未来的主要学习方式,方兴未艾。在这种新的学习方式里:没有课程,只有精心打造的灵动的、善解人意的、聪慧的知识空间,一种具有智能的活教材;没有老师,只有智能化的学习记忆引擎对人机互动进行专家式的优化管理;没有课堂,只有学习者无处不在、无处不可的人机互动训练,像打手游一样方便;没有作业,互动的过程既是学习的过程也是练习的过程;没有考试,从互动的记录可以自动挖掘出学习的轨迹、进度、以及品质和效率的指标,比考试还要精准。

在小红本人工智能语言训练系统人机互动的学习空间里,没有学困生,没有厌学生,个个优秀,个个发光。尽管每个学生的学习起点不同、路径不同、速度不同,但都通过AI的高度个性化和智能化管理,充分挖掘自己的潜力实现充分发展。这种人脑学习电脑管理的方式所达到的高度,和传统的裸脑学习远不在一个层次,就像机械化生产对手工劳动的超越。如果说双减有什么积极意义,就在于从社会培训领域开始,无情淘汰落后的培训补习加餐式教辅,给人机互动这样主动的、个性化的、高品质、高绩效和高热情的学习方式开辟空间。”

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责任编辑:kj005

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