大數(shù)據(jù)問世之后，很多企業(yè)把大數(shù)據(jù)當(dāng)成解決企業(yè)問題良方。盡管大數(shù)據(jù)同樣可依現(xiàn)代科學(xué)方法來研究和處理難解問題，但意大利科學(xué)家薩羅‧蘇奇(Sauro Succi)博士和倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)名譽(yù)教授彼得‧科維尼(Peter V. Coveney)指出，大數(shù)據(jù)分析仍存有三大障礙無法突破，因此雖然大數(shù)據(jù)帶來新視角，但企業(yè)卻不能把它當(dāng)成救世主。

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蘇奇與科維尼于2019年發(fā)表了一篇名為《大數(shù)據(jù)：科學(xué)方法的終結(jié)?(Big data: the end of the scientific method? )》[1]文章。蘇奇與科維尼認(rèn)為，我們身處的世界非常復(fù)雜，因此大數(shù)據(jù)研究方法所提出的一些主張仍需要修訂。因?yàn)樵醋杂谫だ缘摹脯F(xiàn)代科學(xué)方法」，背后存在著一些障礙，這些障礙包括：非線性(nonlinearity)、非局部性(non-locality)和高維度性(hyperdimensions)，如圖1所示。 

圖1 大數(shù)據(jù)分析的三大障礙 繪圖者：張琬旖

1.非線性(nonlinearity)

非線性是在理論建模時(shí)，眾所周知的難題。非線性建模最典型的案例，就是氣象學(xué)里的「蝴蝶效應(yīng)(Butterfly effect)」。一只小蝴蝶在中美洲的古巴拍拍翅膀，能在美國德州引發(fā)龍卷風(fēng)嗎?(Does the Flap of a Butterfly’s wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?[2])

蝴蝶效應(yīng)是由美國氣象學(xué)家，也是麻省理工學(xué)院的教授愛德華‧諾頓‧羅倫茲(Edward Norton Lorenz)所提出，意思是指在一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中，一個(gè)變量的微小變化，配合背后的連鎖反應(yīng)，將會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)造成巨大的影響。而這種非線性的影響，大大限制了模型的預(yù)測能力。大數(shù)據(jù)分析可以協(xié)助解決一些非線性系統(tǒng)的問題，但許多機(jī)器學(xué)習(xí)算法的基本假設(shè)，并不適合用在非線性系統(tǒng)當(dāng)中。

2.非局部性(non-locality)

非局部性則是指存在著遠(yuǎn)距離的相關(guān)性，縱使在系統(tǒng)里不同的子系統(tǒng)或是變量之間距離很遠(yuǎn)，但仍然可能保有因果關(guān)系。非局部性通常「違反直覺」，畢竟一般人會(huì)認(rèn)為，越接近的事物，它們彼此之間的相互作用影響也最多。用機(jī)器學(xué)習(xí)來解決非局部性問題顯然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

3.高維度性(hyperdimensions)

我們已經(jīng)習(xí)慣在三維空間上，再加上時(shí)間維度來生活。但當(dāng)維度超過三個(gè)以上，人類的認(rèn)知就會(huì)受到相當(dāng)大的限制(這時(shí)一般會(huì)透過數(shù)學(xué)來運(yùn)算)。復(fù)雜系統(tǒng)背后所探討的變量非常多，而這也造成計(jì)算維度的復(fù)雜。

蘇奇與科維尼最后指出，如果機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能夠協(xié)助克服上述三個(gè)基本障礙，那將是非常理想的，但到目前為止，幾乎沒有證據(jù)能表明大數(shù)據(jù)分析研究能有效突破以上的障礙，這需要大家持續(xù)的努力(一些例外是在天文學(xué)，機(jī)器學(xué)習(xí)在天文領(lǐng)域開始獲得很大的進(jìn)展)。