人工智能是一個(gè)廣泛的術(shù)語,涵蓋了許多技術(shù),所有這些技術(shù)使計(jì)算機(jī)能夠顯示類似于我們?nèi)祟惖哪撤N程度的智能。
通用AI
人工智能比較流行的用途是在許多不同任務(wù)上類似于超人的機(jī)器人。 他們可以戰(zhàn)斗,飛行,并可以就幾乎任何主題進(jìn)行深入的對(duì)話。 電影中有很多機(jī)器人,有好有壞,例如Vision,Wall-E,Terminator,Ultron等。盡管這是AI研究的終極目標(biāo),但我們目前的技術(shù)離達(dá)到AI水平還很遙遠(yuǎn), 我們稱之為通用AI。
Narrow AI 窄人工智能
相反,我們今天擁有的AI是稱為Narrow AI的人工智能子集。
Narrow AI在部分任務(wù)中可以達(dá)到甚至超越現(xiàn)有人類的水平
舉個(gè)例子,幾年前,你可能在新聞上看到谷歌的人工智能程序DeepMind AlphaGO非常擅長圍棋,它打敗了當(dāng)時(shí)的世界冠軍!然而,這個(gè)程序除了玩“圍棋”游戲外,什么也做不了。“它肯定不能玩像PUBG或Fortnite這樣的游戲了。它甚至不能告訴你當(dāng)前時(shí)間是多少。
目前來說,我們接觸到的基本上都窄AI,而窄AI有兩種類型。讓我們一個(gè)一個(gè)來看。
符號(hào)人工智能(Symbolic AI)
數(shù)字人工智能(Numeric AI),一般來說數(shù)字人工智能又被稱作機(jī)器學(xué)習(xí)ML
Symbolic AI 符號(hào)人工智能
符號(hào)人工智能也被稱為老式AI(GOFAI),因?yàn)樗呀?jīng)存在了數(shù)十年。 程序員必須手動(dòng)編寫控制符號(hào)AI系統(tǒng)的所有規(guī)則。 因此,很難建立正確的解決方案。 但是,它仍被用于某些人類需要了解為什么AI程序在給定情況下做出特定決定的用例。 例如,如果AI法官判某人入獄,則必須說明其決定的原因。
ML 機(jī)器學(xué)習(xí)
ML比Symbolic AI相對(duì)新,但功能要強(qiáng)大得多。 Google DeepMind的AlphaGO是一種ML系統(tǒng)。
在ML中,AI程序不是使用人工編寫所有規(guī)則的程序員,而是使用大量示例或數(shù)據(jù)為自己”學(xué)習(xí)“我們想要做的事情。
這類似于人類如何”學(xué)習(xí)“新信息。 當(dāng)我們要教孩子狗的外觀時(shí),我們不會(huì)告訴他/她,如果動(dòng)物矮小,耳朵下垂,尾巴擺動(dòng)的話,那就是狗。 取而代之的是,我們向孩子展示一些”狗“的圖片,隨著時(shí)間的流逝,孩子自然會(huì)明白什么是狗。 ML程序遵循相同的范例。
隨著智能手機(jī)和傳感器的出現(xiàn),我們每天都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),以至于機(jī)器學(xué)習(xí)方法現(xiàn)在已經(jīng)擁有了足夠的數(shù)據(jù)來接受訓(xùn)練。 多年來,諸如多核CPU和GPU之類的電子芯片的成本也在下降。 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量的激增以及廉價(jià)硬件的可用性,是當(dāng)前AI革命的重要原因。
今天,主要有三種類型的機(jī)器學(xué)習(xí)。
概述不同類型的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)
1.傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的ML使用基于統(tǒng)計(jì)方法的算法來執(zhí)行ML,其中最著名的算法有線性回歸、支持向量機(jī)、決策樹等。這些技術(shù)的大多數(shù)數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都有幾十年的歷史了,而且已經(jīng)很好理解了。直到過去十年,它們才被廣泛稱為ML或AI。
要學(xué)習(xí)這些算法背后的數(shù)學(xué),一個(gè)很好的參考是《The Elements of Statistical Learning》一書。 Python sklearn和xgboost軟件包基本上可以包括上面所說的使用Python進(jìn)行傳統(tǒng)ML所需要的全部。
2.深度學(xué)習(xí)(DL)
DL徹底改變了計(jì)算機(jī)視覺(CV)和自然語言處理(NLP)領(lǐng)域。
在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,將多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起,可以根據(jù)通用逼近定理近似任意數(shù)學(xué)函數(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的每一層都由一個(gè)線性操作和一個(gè)非線性操作組成。。
通過向算法提供有關(guān)我們要學(xué)習(xí)的任務(wù)的大量數(shù)據(jù),可以”學(xué)習(xí)“線性運(yùn)算的參數(shù)。 在內(nèi)部,使用一種稱為”梯度下降“的學(xué)習(xí)算法來逐步調(diào)整參數(shù),直到獲得最佳精度為止。
概述不同類型的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)
目前有兩個(gè)主要的用于開發(fā)深度學(xué)習(xí)應(yīng)用程序的Python框架:Tensorflow和Pytorch
3.強(qiáng)化學(xué)習(xí)(RL)
在我看來,強(qiáng)化學(xué)習(xí)是三種ML中最復(fù)雜的一種。谷歌DeepMind AlphaGO程序打敗了世界上最好的”圍棋“選手就是一個(gè)RL的例子。
在傳統(tǒng)的ML和DL中,人工智能系統(tǒng)從過去的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),而在RL中,人工智能系統(tǒng)通過采取一些行動(dòng)并衡量其回報(bào)來學(xué)習(xí),類似于訓(xùn)練我們的寵物狗狗學(xué)新技能。在像”AlphaGO“這樣的游戲中,獎(jiǎng)勵(lì)是做出決定以最大化分?jǐn)?shù)。
如何選擇?
最后,有了各種各樣的窄人工智能技術(shù),你如何選擇技術(shù)來解決你的問題?
首先,從業(yè)務(wù)角度理解問題。然后,嘗試各種技巧,直到達(dá)到你的商業(yè)目標(biāo)。使用企業(yè)可以使用的方法達(dá)到80%的準(zhǔn)確率要比使用企業(yè)不能使用的方法達(dá)到99.9%的準(zhǔn)確率要好!
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