古希臘哲學(xué)家赫拉克利特說(shuō)：“唯一不變的就是變化”。時(shí)間擁有著我們無(wú)法撼動(dòng)的強(qiáng)大力量，無(wú)論是觀念、社會(huì)還是人類本身，都會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生巨大的變化。

往日比較先進(jìn)的事物會(huì)被當(dāng)今所淘汰，如今新穎的想法也可能在接下來(lái)幾年被遺忘。了解變化對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

15年前，如果一家手機(jī)制造公司沒(méi)有搭上研發(fā)智能手機(jī)的列車，還有可能生存下來(lái)嗎？它們幾乎都已經(jīng)從市場(chǎng)上消失了。擁有功能簡(jiǎn)單的移動(dòng)手機(jī)是曾經(jīng)的常態(tài)，然而人們的需求迅速轉(zhuǎn)向了智能手機(jī)，未能適應(yīng)變化的公司付出了代價(jià)。

數(shù)據(jù)分析，逐漸開(kāi)始獲得了世界的支配權(quán)，機(jī)器學(xué)習(xí)模型成為了促成公司決策的主要力量。這些模型和所有商業(yè)策略一樣，需要隨時(shí)間推移而不斷調(diào)校，技術(shù)上來(lái)說(shuō)是由于“模型漂移”。

什么是“模型漂移”

雖然大多數(shù)課程、文章和帖子都定義了機(jī)器學(xué)習(xí)的生命周期——從收集數(shù)據(jù)開(kāi)始，到在不同環(huán)境中部署機(jī)器學(xué)習(xí)模型結(jié)束，但人們往往會(huì)忘記機(jī)器學(xué)習(xí)生命周期中一個(gè)十分重要的特性，那就是模型漂移。

本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，目標(biāo)變量與自變量之間的關(guān)系隨時(shí)間而變化。模型漂移使模型無(wú)法保持穩(wěn)定，預(yù)期也會(huì)逐漸出現(xiàn)越來(lái)越多的錯(cuò)誤。

我們?cè)囍鴱暮?jiǎn)單的線性回歸這一技術(shù)角度來(lái)理解這一情況。線性回歸中，我們簡(jiǎn)單地映射自變量x_i來(lái)預(yù)測(cè)目標(biāo)變量y：

y = α + β_1*x_1 + β_2*x_2+ β_3*x_3 + …

其中，α是截距，β_i對(duì)應(yīng)于變量x_i的系數(shù)。

通常會(huì)假設(shè)這一映射是靜態(tài)的，即我們假設(shè)系數(shù)β_i（和截距α）不隨時(shí)間而變化，且控制目標(biāo)變量y預(yù)測(cè)的關(guān)系對(duì)未來(lái)的數(shù)據(jù)也合理有效。

然而，這一假設(shè)在所有情況下都不成立。企業(yè)的盈利很大程度上依賴于這樣的模型，一旦假設(shè)不成立，就會(huì)對(duì)企業(yè)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。

這些模型可能代表了未來(lái)發(fā)展中的情況，所以之后一定是站不住腳的。由于基本條件的變化，預(yù)測(cè)會(huì)隨著時(shí)間失去準(zhǔn)確性。

漂移的種類

模型漂移可以分為兩大類：

第一類是“概念漂移”，一旦目標(biāo)變量本身的統(tǒng)計(jì)特性發(fā)生變化，就會(huì)發(fā)生這種情況。顯然，如果試圖預(yù)測(cè)變量的重要意義改變了，模型就不能有效適用于這個(gè)定義了。

第二類也是最常見(jiàn)的一類是“數(shù)據(jù)漂移”，預(yù)測(cè)的統(tǒng)計(jì)特性改變時(shí)發(fā)生。同樣，如果基礎(chǔ)變量在改變，模型就會(huì)失效。

一個(gè)經(jīng)典的例子就是季節(jié)性導(dǎo)致的數(shù)據(jù)模式變化。夏季有用的商業(yè)模型到冬季就可能失效了。假期里航班需求大大增加，而淡季里只能勉強(qiáng)維持客座率。再如人們偏好的改變，就像開(kāi)頭提到的智能手機(jī)。

如何解決？

優(yōu)秀的解決方案就是不斷修改模型。模型里開(kāi)始出現(xiàn)漂移后，可基于以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行預(yù)估。這樣一來(lái)，模型能夠得到積極的重建以降低漂移帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

如果數(shù)據(jù)隨著時(shí)間不斷變化，權(quán)衡數(shù)據(jù)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇?；诮诮灰讈?lái)決定特定參數(shù)的金融模型能夠增加一些特性，如賦予近期交易更多權(quán)重而減少對(duì)過(guò)往交易的關(guān)注。這不僅保證了模型的穩(wěn)健性，而且也有助于避免出現(xiàn)與漂移相關(guān)的潛在問(wèn)題。

應(yīng)對(duì)模型漂移更復(fù)雜的一個(gè)方法就是對(duì)變化本身進(jìn)行建模。開(kāi)發(fā)的第一個(gè)模型必須保持靜態(tài)并作為基線。現(xiàn)在，由于近期數(shù)據(jù)行為的改變，可以建立新的模型來(lái)糾正對(duì)這個(gè)基線模型的預(yù)測(cè)。

應(yīng)多久重新調(diào)校一次模型？

我們已經(jīng)知道了比較常見(jiàn)的解決方法是持續(xù)重新調(diào)校模型，接下來(lái)的問(wèn)題就是，需要多久重新調(diào)校一次呢？這需要具體問(wèn)題具體分析。

有時(shí)，問(wèn)題會(huì)自己出現(xiàn)。雖然等待問(wèn)題出現(xiàn)不是最簡(jiǎn)便的方法，但是對(duì)新建的模型來(lái)說(shuō)這是唯一的選擇，因?yàn)闊o(wú)法從過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)知曉問(wèn)題會(huì)如何出現(xiàn)。當(dāng)問(wèn)題浮出水面，就可以研究問(wèn)題并進(jìn)行修改，以應(yīng)對(duì)日后會(huì)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題。

有時(shí)，數(shù)據(jù)與模型中處理的實(shí)體相關(guān)，遵循季節(jié)性模式。這種情況下，應(yīng)隨季節(jié)變化來(lái)重新調(diào)校模型。隨著節(jié)假日支出增加，信貸貸款機(jī)構(gòu)需要特殊的模型來(lái)應(yīng)對(duì)模式中突然出現(xiàn)的此類變化。

然而，檢測(cè)漂移的優(yōu)秀方法是持續(xù)的監(jiān)測(cè)。與模型穩(wěn)定性有關(guān)的度量需要在連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。間隔時(shí)間可以是一周、一個(gè)月或一個(gè)季度，取決于不同的領(lǐng)域和業(yè)務(wù)。

監(jiān)測(cè)可以是由人工操控或交給自動(dòng)腳本。若突發(fā)異常情況，自動(dòng)腳本要能夠觸發(fā)警報(bào)并發(fā)送通知。

變化是永恒存在的，只有做好準(zhǔn)備接受變化并監(jiān)測(cè)變化的公司才會(huì)取得成功，這一點(diǎn)需謹(jǐn)記。