"يعد التعلم متعدد المهام طريقة لتحسين التفكير من خلال الاستفادة من معلومات المجال من إشارات التدريب للمهام ذات الصلة باعتبارها تحيزًا للاستدلال."
في سياق التصنيف، يهدف التعلم متعدد المهام إلى تحسين أداء مهام التصنيف المتعددة من خلال التعلم المشترك. على سبيل المثال، بالنسبة لمرشح البريد العشوائي لمستخدمين مختلفين، قد يكون لدى كل مستخدم توزيع مختلف للميزات اللازمة لتحديد البريد العشوائي. بالنسبة للمتحدثين باللغة الإنجليزية، قد تعتبر جميع رسائل البريد الإلكتروني الروسية بمثابة رسائل غير مرغوب فيها، ولكن هذا لا ينطبق على المتحدثين بالروسية. ومع ذلك، لا تزال هناك سمات مشتركة واضحة في مهمة التصنيف هذه، مثل رموز النصوص المتعلقة بتحويل الأموال. من خلال حل مشاكل تصنيف البريد العشوائي لكل مستخدم بشكل مشترك عبر MTL، يمكن للحلول أن تؤثر على بعضها البعض، وبالتالي تحسين الأداء.
ومع ذلك، فإن التحدي الرئيسي في التعلم متعدد المهام يكمن في كيفية دمج إشارات التعلم من مهام متعددة في نموذج واحد. يعتمد هذا الجزء إلى حد كبير على الاتساق أو التناقض بين المهام المختلفة. في سياق MTL، يمكن مشاركة المعلومات بشكل انتقائي بناءً على أهمية المهمة."يتم استخراج المعلومات من خلال الجمع والتداخل بين المهام، ويمكن مشاركة البيانات بشكل انتقائي بناءً على بنية تبعيات المهام."
على وجه التحديد، يمكن تجميع المهام وفقًا لمقياس عام أو وجودها في تسلسل هرمي. على سبيل المثال، يمكن نمذجة متجه المعلمات لكل مهمة كتركيبة خطية لبعض الأسس. يوضح التداخل بين المهام ذات الصلة التشابهات بين المهام، والتي يمكن على أساسها تنفيذ مجموعة المهام في مساحة فرعية يتم إنشاؤها بواسطة عنصر أساسي معين. في مثل هذا الهيكل، يمكن أن تكون المهام المختلفة منفصلة أو متداخلة.
بالإضافة إلى المهام ذات الصلة، يمكن لـMTL أيضًا الاستفادة من إمكانات المهام غير ذات الصلة. ومن خلال استخدام المهام المساعدة غير ذات الصلة، بغض النظر عن طبيعتها، لا يزال بإمكاننا الحصول على فوائد التعلم المشترك في تطبيقاتنا. السبب وراء ذلك هو أن المعرفة المسبقة حول الارتباطات بين المهام يمكن أن تؤدي إلى تمثيل أكثر تفصيلاً وغني بالمعلومات لكل مجموعة من المهام.
"في التجارب التي أجريت على البيانات الاصطناعية والحقيقية، تفوقت النماذج التي تتضمن مهام غير ذات صلة بشكل كبير على أساليب التعلم متعددة المهام القياسية."
يرتبط مفهوم نقل المعرفة ارتباطًا وثيقًا بالتعلم متعدد المهام. يتضمن التعلم التقليدي متعدد المهام تطوير تمثيلات مشتركة عبر المهام بالتوازي، في حين يتضمن نقل المعرفة تمثيلًا مشتركًا متسلسلًا. في التطبيقات العملية، يمكن لمشاريع التعلم الآلي واسعة النطاق مثل الشبكة العصبية التلافيفية العميقة GoogLeNet تطوير تمثيلات قوية، والتي ستكون بمثابة مساعدة كبيرة في خوارزميات التعلم الإضافية للمهام ذات الصلة.
على سبيل المثال، يمكن استخدام النماذج المدربة مسبقًا كمستخرجات للميزات لإجراء المعالجة المسبقة لخوارزميات التعلم الأخرى. أو يمكن استخدام النماذج المدربة مسبقًا لتهيئة النماذج ذات الهياكل المتشابهة ثم ضبطها لتعلم مهام التصنيف المختلفة.
في بعض الحالات، قد يؤدي التدريب المتزامن على مهام ذات صلة ظاهريًا إلى إعاقة الأداء مقارنة بنماذج المهمة الفردية. ولحل هذه التعارضات، يجب استخدام طرق مختلفة لتحسين MTL لتقليل تأثير هذه المشكلة. بصفة عامة، بالنسبة لكل مهمة، يتم في النهاية دمج التدرجات المحسوبة في اتجاه تحديث مشترك من خلال خوارزميات تجميع مختلفة أو طرق استدلالية.
مع تقدم التكنولوجيا والبحث المتعمق في التعلم متعدد المهام، لا يسعنا إلا أن نسأل: كيف سيعمل التعلم متعدد المهام على تحسين دقة ونطاق تطبيق نماذج التعلم الآلي الخاصة بنا في المستقبل؟