所謂機(jī)械學(xué)習(xí)是一種單純依靠記憶學(xué)習(xí)材料，而避免去理解其復(fù)雜內(nèi)部和主題推論的學(xué)習(xí)方法。平時(shí)多稱(chēng)為死記、死背或死記硬背。

由美國(guó)心理學(xué)家大衛(wèi)·奧蘇伯爾提出，與有意義學(xué)習(xí)相對(duì)的概念，指符號(hào)所代表的新知識(shí)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識(shí)建立非實(shí)質(zhì)性的和人為的聯(lián)系。如學(xué)生僅能記住乘法口訣表，形成機(jī)械的聯(lián)想，但并不真正理解這些符號(hào)所代表的知識(shí)。

對(duì)于機(jī)械學(xué)習(xí)，需要注意3個(gè)重要的問(wèn)題：存儲(chǔ)組織，穩(wěn)定性和存儲(chǔ)與計(jì)算之間的權(quán)衡。

(a) 存儲(chǔ)組織信息。顯然，只有當(dāng)檢索一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間比重新計(jì)算一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間短時(shí)，機(jī)械學(xué)習(xí)才有意義，檢索的越快，其意義也就越大。因此，采用適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)方式，使檢索速度盡可能地快，是機(jī)械學(xué)習(xí)中的重要問(wèn)題。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，為提高檢索速度，人們研究了許多卓有成效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，如索引、排序、雜湊等等，在機(jī)械學(xué)習(xí)中我們可以充分利用這些成果來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的要求。

(b) 環(huán)境的穩(wěn)定性與存儲(chǔ)信息的適用性問(wèn)題。在急劇變化的環(huán)境下機(jī)械學(xué)習(xí)策略是不適用的。做為機(jī)械學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的一個(gè)重要假定是在某一時(shí)刻存儲(chǔ)的信息必須適用于后來(lái)的情況。然而如果信息變換得特別頻繁，這個(gè)假定就被破壞了。

(c) 存儲(chǔ)與計(jì)算之間的權(quán)衡。因?yàn)闄C(jī)械學(xué)習(xí)的根本目的是改進(jìn)系統(tǒng)的執(zhí)行能力，因此對(duì)于機(jī)械學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)很重要的一點(diǎn)是它不能降低系統(tǒng)的效率。比方說(shuō)，如果檢索一個(gè)數(shù)據(jù)比重新計(jì)算一個(gè)數(shù)據(jù)所花的時(shí)間還要多，那么機(jī)械學(xué)習(xí)就失去了意義。

這種存儲(chǔ)與計(jì)算之間的權(quán)衡問(wèn)題的解決方法有兩種。一種方法是估算一下存儲(chǔ)信息所要花費(fèi)的存儲(chǔ)空間以及檢索信息時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間，然后將其代價(jià)與重新計(jì)算所花的代價(jià)比較，再?zèng)Q定存儲(chǔ)信息是否有利。另一種方法是把信息先存儲(chǔ)起來(lái)，但為了保證有足夠的檢索速度，限制了存儲(chǔ)信息的量，系統(tǒng)只保留那些最常使用的信息，“忘記”那些不常使用的信息。這種方法也叫“選擇忘卻”技術(shù)。

雖然機(jī)械學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)中最簡(jiǎn)單的策略，但是正確使用這種策略卻能對(duì)提高應(yīng)用軟件系統(tǒng)的質(zhì)量起著重要作用。下面介紹吉林大學(xué)開(kāi)發(fā)的建筑工程預(yù)算軟件系統(tǒng)中采用的機(jī)械學(xué)習(xí)策略。這種方法成功地解決了工程預(yù)算中較難處理的圖集問(wèn)題。

建筑工程預(yù)算是建筑工程中一項(xiàng)困難而又重要的任務(wù)，工作量大，要求高。過(guò)去用手工編制，要花費(fèi)很多時(shí)間。一份3000m2的民用建筑，一個(gè)技術(shù)人員手工編制預(yù)算需要15天至20天，加上工料分析，取費(fèi)計(jì)算等等，需要近一個(gè)月時(shí)間，而且容易出錯(cuò)，影響預(yù)算的質(zhì)量，造成資金、人員和材料的浪費(fèi)與損失。近年來(lái)，隨著電子計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，許多單位研制了建筑預(yù)算系統(tǒng)，減輕了建筑工程預(yù)算人員的繁重的腦力勞動(dòng)，提高了工程預(yù)算的速度與準(zhǔn)確性。

但是，建筑預(yù)算中的關(guān)鍵問(wèn)題——工程量計(jì)算問(wèn)題，卻始終沒(méi)有得到很好地解決。這個(gè)問(wèn)題的困難之一在于現(xiàn)行使用的建筑工程設(shè)計(jì)圖紙上的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)要求的初始輸入數(shù)據(jù)之間存在著很大的差距，只有靠建筑工程人員分析觀(guān)察圖紙，形成計(jì)算機(jī)可接受的初始輸入，才能開(kāi)始計(jì)算。造成工程量計(jì)算困難的第二個(gè)原因是設(shè)計(jì)圖紙中出現(xiàn)的大量的門(mén)窗及預(yù)制件型號(hào)。預(yù)算中，工程技術(shù)人員需要不斷查閱有關(guān)資料，決定這些預(yù)制件所需工時(shí)及材料。所采用的機(jī)械學(xué)習(xí)方法主要用來(lái)解決這一困難。

建筑工程中使用的門(mén)窗，大都采用國(guó)家或省市的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，如JGMC—1—16—3是建工部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)木窗，窗寬1米，高1.6米，此外還確定了窗的式樣，如該窗是亮子的，3開(kāi)扇，中間固定，有小汽窗，根據(jù)這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙，人們預(yù)先計(jì)算出建造一個(gè)這種窗子所需的木料，玻璃，油漆，合頁(yè)，鐵角，拉手，所需木工量，油工量等等。在建筑工程圖紙上，并不畫(huà)出具體的窗子和門(mén)，只標(biāo)明窗子和門(mén)的型號(hào)，預(yù)算時(shí)，人們只要數(shù)出各種窗子和門(mén)分別有多少個(gè)，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集查出每種窗子和門(mén)各需多少原材料及人工，即可求出建造門(mén)窗所需總的建筑材料及費(fèi)用。

從問(wèn)題的性質(zhì)來(lái)看，采用計(jì)算機(jī)檢索是最適宜不過(guò)了。但事情并不那么簡(jiǎn)單，問(wèn)題的難點(diǎn)在于門(mén)窗的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)太多。這些標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的門(mén)窗，按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的部門(mén)及門(mén)窗的種類(lèi)編成許多厚厚的標(biāo)準(zhǔn)圖集。雖然在工程預(yù)算程序內(nèi)部保存了大量的標(biāo)準(zhǔn)圖集，但仍不能滿(mǎn)足預(yù)算的實(shí)際需要，一旦遇見(jiàn)一個(gè)先前未裝入的新型號(hào)，系統(tǒng)只好暫時(shí)停止運(yùn)行，把新型號(hào)門(mén)窗及有關(guān)數(shù)據(jù)裝入后再行計(jì)算，這樣算算停停，很不方便，而且使預(yù)算時(shí)間拖得很長(zhǎng)。

建筑工程所用的門(mén)窗及預(yù)制構(gòu)件雖多，但也有其規(guī)律性。一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)部門(mén)經(jīng)常使用某些型號(hào)，對(duì)另外一些型號(hào)卻較少涉及，一個(gè)工程項(xiàng)目通常只采用幾種或幾十種型號(hào)的門(mén)窗和預(yù)制件，并不是雜亂無(wú)章的。因此可采用機(jī)械學(xué)習(xí)方法解決這一問(wèn)題。當(dāng)程序運(yùn)行中遇見(jiàn)未曾裝入的門(mén)窗型號(hào)或預(yù)制構(gòu)型號(hào)時(shí)，不是停下來(lái)待裝入后重新計(jì)算，而是向用戶(hù)提出詢(xún)問(wèn)，根據(jù)用戶(hù)提供的數(shù)據(jù)，程序算出一個(gè)窗子或門(mén)等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件所需木材、玻璃、鐵角等材料及所需各工種工日數(shù)，然后把計(jì)算的數(shù)據(jù)提供給預(yù)算系統(tǒng)繼續(xù)計(jì)算，并把門(mén)窗等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件型號(hào)與所需材料及工日保存起來(lái)，以后再遇見(jiàn)同種型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，建筑工程系統(tǒng)只要通過(guò)檢索就能獲得數(shù)據(jù)，可以順利進(jìn)行下去，不再需要用戶(hù)干預(yù)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)工程項(xiàng)目為著采購(gòu)、制造、運(yùn)輸與管理上的方便，只采用幾種或幾十種的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，所以預(yù)算系統(tǒng)在詢(xún)問(wèn)幾次之后，就不必再行詢(xún)問(wèn)，直至計(jì)算得出最終預(yù)算結(jié)果，從而方便了用戶(hù)，縮短了運(yùn)行時(shí)間。

這種預(yù)算方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有廣泛的適應(yīng)性和自我完善能力，一個(gè)建筑設(shè)計(jì)部門(mén)通常與幾個(gè)門(mén)窗生產(chǎn)廠(chǎng)家與預(yù)制件廠(chǎng)家有業(yè)務(wù)聯(lián)系，因此通常采用某些型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件。一旦這些型號(hào)的數(shù)據(jù)裝入計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)就能在大多數(shù)情況下獨(dú)立完成預(yù)算。因此，上述采用的圖集處理方法不僅適用于吉林省，而且其它省份與建筑部門(mén)也可同樣采用，只要他們使用一段時(shí)間之后，系統(tǒng)所積累的型號(hào)就基本上能滿(mǎn)足他們的要求。因此便于推廣，而且使用的次數(shù)越多，積累的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件型號(hào)越多，系統(tǒng)提出詢(xún)問(wèn)的情況越少，計(jì)算的速度也越來(lái)越快。