导读:很多朋友问到关于什么是人工智能图片讲解的相关问题,本文首席CTO笔记就来为大家做个详细解答,供大家参考,希望对大家有所帮助!一起来看看吧!
人工智能是指什么原理 哪些方面?
工智能(Artificial Intelligence)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。人工智能领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。
人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,可以产出一种新的可以和人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究主要有机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
自从人工智能诞生以来,理论和技术越来越成熟,应用领域在不断的扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以把人的意识、思维的信息过程的模拟。虽然人工智能不是人的智能,但可以像人那样思考、最终可能超过人的智能。
优点:
1、在生产方面,效率更高且成本低廉的机器及人工智能实体代替了人的各种能力,人类的劳动力将大大被解放。
2、人类环境问题将会得到一定的改善,较少的资源可以满足更大的需求。
3、人工智能可以提高人类认识世界、适应世界的能力。
缺点:
1、人工智能代替了人类做各种各样的事情,人类失业率会明显的增高,人类就会处于无依靠可生存的状态。
2、人工智能如果不能合理利用,可能被坏人利用在犯罪上,那么人类将会陷入恐慌。
3、如果我们无法很好控制和利用人工智能,我们反而会被人工智能所控制与利用,那么人类将走向灭亡,世界也将变得慌乱。
人工智能通过输入的图片,解析出图片的内容,这种技术叫什么?(
AI技术。
AI是由McCarthy在Dartmouth学会上正式提出的,被人们称为世界三大尖端科技之一,是研究人类活动的规律,使得机器或者计算机能够像人一样进行思考、决策、行动。
人工智能图搜索包括获取图像搜索请求,所述图像搜索请求包括目标用户标识、与所述目标用户标识相对应的原始ct图和原始危及器官勾画图。
什么是人工智能,为什么要做人工智能?
第一是数据。因为人工智能的根基是训练,就如同人类如果要获取一定的技能,那必须经过不断地训练才能获得,而且有熟能生巧之说。AI也是如此,只有经过大量的训练,神经网络才能总结出规律,应用到新的样本上。如果现实中出现了训练集中从未有过的场景,则网络会基本处于瞎猜状态,正确率可想而知。比如需要识别勺子,但训练集中勺子总和碗一起出现,网络很可能学到的是碗的特征,如果新的图片只有碗,没有勺子,依然很可能被分类为勺子。因此,对于AI而言,大量的数据太重要了,而且需要覆盖各种可能的场景,这样才能得到一个表现良好的模型,看起来更智能。
第二是算力。有了数据之后,需要进行训练,不断地训练。AI中有一个术语叫epoch,意思是把训练集翻过来、调过去训练多少轮。只把训练集从头到尾训练一遍网络是学不好的,就像和小孩说一个道理,一遍肯定学不会,过目不忘那就是神童了,不过我至今还没见到过。当然,除了训练(train),AI实际需要运行在硬件上,也需要推理(inference),这些都需要算力的支撑。
第三是算法。其实大家现在算法谈得很多,也显得很高端,但其实某种程度上来说算法是获取成本最低的。现在有很多不错的paper,开源的网络代码,各种AutoML自动化手段,使得算法的门槛越来越低。另外提一点,算法这块其实是创业公司比较容易的切入点,数据很多人会觉得low,会认为就是打打标签而已,所以愿意做的不多;算力需要芯片支撑,是大公司争夺的主要阵地,留下的只有算法了。
人工智能,机器学习和深度学习的区别是什么
为了搞清三者关系,我们来看一张图:
如图所示:人工智能最大,此概念也最先问世;然后是机器学习,出现的稍晚;最后才是深度学习。
从低潮到繁荣
自从 1956 年计算机科学家们在达特茅斯会议(Dartmouth Conferences)上确认人工智能这个术语以来,人们就不乏关于人工智能奇思妙想,研究人员也在不遗余力地研究。在此后的几十年间,人工智能先是被捧为人类文明光明未来的钥匙,后又被当作过于自大的异想天开而抛弃。
但是在过去几年中,人工智能出现了爆炸式的发展,尤其是 2015 年之后。大部分原因,要归功于图形处理器(GPU)的广泛应用,使得并行处理更快、更便宜、更强大。另外,人工智能的发展还得益于几乎无限的存储空间和海量数据的出现(大数据运动):图像、文本、交易数据、地图数据,应有尽有。
下面我们从发展的历程中来一一展开对人工智能、机器学习和深度学习的深度学习。
人工智能人工智能先驱们在达特茅斯开会时,心中的梦想是希望通过当时新兴的计算机,打造拥有相当于人类智能的复杂机器。这就是我们所说的“通用人工智能”(General AI)概念,拥有人类五感(甚至更多)、推理能力以及人类思维方式的神奇机器。在电影中我们已经看过无数这样的机器人,对人类友好的 C-3PO,以及人类的敌人终结者。通用人工智能机器至今只存在 于电影和科幻小说里,理由很简单:我们还实现不了,至少目前为止。
我们力所能及的,算是“弱人工智能”(Narrow AI):执行特定任务的水平与人类相当,甚至超越人类的技术。现实中有很多弱人工智能的例子。这些技术有人类智能的一面。但是它们是如何做到的?智能来自哪里?这就涉及到下一个同心圆:机器学习。
机器学习
机器学习是实现人工智能的一种方法。机器学习的概念来自早期的人工智能研究者,已经研究出的算法包括决策树学习、归纳逻辑编程、增强学习和贝叶斯网络等。简单来说,机器学习就是使用算法分析数据,从中学习并做出推断或预测。与传统的使用特定指令集手写软件不同,我们使用大量数据和算法来“训练”机器,由此带来机器学习如何完成任务。
许多年来,计算机视觉一直是机器学习最佳的领用领域之一,尽管还需要大量的手动编码才能完成任务。研究者会手动编写一些分类器(classifier),如边缘检测筛选器,帮助程序辨别物体的边界;图形检测分类器,判断物体是否有八个面;以及识别“S-T-O-P”的分类器。在这些手动编写的分类器的基础上,他们再开发用于理解图像的算法,并学习如何判断是否有停止标志。
但是由于计算机视觉和图像检测技术的滞后,经常容易出错。
深度学习
深度学习是实现机器学习的一种技术。早期机器学习研究者中还开发了一种叫人工神经网络的算法,但是发明之后数十年都默默无闻。神经网络是受人类大脑的启发而来的:神经元之间的相互连接关系。但是,人类大脑中的神经元可以与特定范围内的任意神经元连接,而人工神经网络中数据传播要经历不同的层,传播方向也不同。
举个例子,你可以将一张图片切分为小块,然后输入到神经网络的第一层中。在第一层中做初步计算,然后神经元将数据传至第二层。由第二层神经元执行任务,依次类推,直到最后一层,然后输出最终的结果。
每个神经元都会给其输入指定一个权重:相对于执行的任务该神经元的正确和错误程度。最终的输出由这些权重共同决定。因此,我们再来看看上面提到的停止标志示例。一张停止标志图像的属性,被一一细分,然后被神经元“检查”:形状、颜色、字符、标志大小和是否运动。神经网络的任务是判断这是否是一个停止标志。它将给出一个“概率向量”(probability vector),这其实是基于权重做出的猜测结果。在本文的示例中,系统可能会有 86% 的把握认定图像是一个停止标志,7% 的把握认为是一个限速标志,等等。网络架构然后会告知神经网络其判断是否正确。
不过,问题在于即使是最基础的神经网络也要耗费巨大的计算资源,因此当时不算是一个可行的方法。不过,以多伦多大学 Geoffrey Hinton 教授为首的一小批狂热研究者们坚持采用这种方法,最终让超级计算机能够并行执行该算法,并证明该算法的作用。如果我们回到停止标志那个例子,很有可能神经网络受训练的影响,会经常给出错误的答案。这说明还需要不断的训练。它需要成千上万张图片,甚至数百万张图片来训练,直到神经元输入的权重调整到非常精确,几乎每次都能够给出正确答案。不过值得庆幸的是Facebook 利用神经网络记住了你母亲的面孔;吴恩达 2012 年在谷歌实现了可以识别猫的神经网络。
如今,在某些情况下,通过深度学习训练过的机器在图像识别上表现优于人类,这包括找猫、识别血液中的癌症迹象等。谷歌的 AlphaGo 学会了围棋,并为比赛进行了大量的训练:不断的和自己比赛。
总结
人工智能的根本在于智能,而机器学习则是部署支持人工智能的计算方法。简单的将,人工智能是科学,机器学习是让机器变得更加智能的算法,机器学习在某种程度上成就了人工智能。
本文作者 Michael Copeland 曾是 WIRED 编辑,现在是硅谷知名投资机构 Andreessen Horowitz 的合伙人。
人工智能发展史 4张图看尽AI重大里程碑
作者 | 王健宗 瞿晓阳
来源 | 大数据DT
01 人工智能发展历程
图1是人工智能发展情况概览。人工智能的发展经历了很长时间的历史积淀,早在1950年,阿兰·图灵就提出了图灵测试机,大意是将人和机器放在一个小黑屋里与屋外的人对话,如果屋外的人分不清对话者是人类还是机器,那么这台机器就拥有像人一样的智能。
▲图1 人工智能起源及发展
随后,在1956年的达特茅斯会议上,“人工智能”的概念被首次提出。在之后的十余年内,人工智能迎来了发展史上的第一个小高峰,研究者们疯狂涌入,取得了一批瞩目的成就,比如1959年,第一台工业机器人诞生;1964年,首台聊天机器人也诞生了。
但是,由于当时计算能力的严重不足,在20世纪70年代,人工智能迎来了第一个寒冬。早期的人工智能大多是通过固定指令来执行特定的问题,并不具备真正的学习和思考能力,问题一旦变复杂,人工智能程序就不堪重负,变得不智能了。
虽然有人趁机否定人工智能的发展和价值,但是研究学者们并没有因此停下前进的脚步,终于在1980年,卡内基梅隆大学设计出了第一套专家系统——XCON。该专家系统具有一套强大的知识库和推理能力,可以模拟人类专家来解决特定领域问题。
从这时起,机器学习开始兴起,各种专家系统开始被人们广泛应用。不幸的是,随着专家系统的应用领域越来越广,问题也逐渐暴露出来。专家系统应用有限,且经常在常识性问题上出错,因此人工智能迎来了第二个寒冬。
1997年,IBM公司的“深蓝”计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,成为人工智能史上的一个重要里程碑。之后,人工智能开始了平稳向上的发展。
2006年,李飞飞教授意识到了专家学者在研究算法的过程中忽视了“数据”的重要性,于是开始带头构建大型图像数据集—ImageNet,图像识别大赛由此拉开帷幕。
同年,由于人工神经网络的不断发展,“深度学习”的概念被提出,之后,深度神经网络和卷积神经网络开始不断映入人们的眼帘。深度学习的发展又一次掀起人工智能的研究狂潮,这一次狂潮至今仍在持续。
图2列出了人工智能发展史上的一些重要事件。从诞生以来,机器学习经历了长足发展,现在已经被应用于极为广泛的领域,包括数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、生物特征识别、搜索引擎、医学诊断、检测信用卡欺诈、证券市场分析、DNA序列测序、语音和手写识别、战略游戏、艺术创作和机器人等,以及我们特别关注的机器学习和深度学习未来发展的一大趋势——自动化机器学习和深度学习(AutoML及AutoDL)。
▲图2 人工智能发展重大事件
02 下一代人工智能
我们首先通过图3来回顾一下人工智能的发展历程。
▲图3 人工智能发展历程
到目前为止,人工智能按照总体向上的发展历程,可以大致分为4个发展阶段,分别为精耕细作的诞生期、急功近利的产业期、集腋成裘的爆发期,以及现在逐渐用AutoML来自动产生神经网络的未来发展期。
早期由于受到计算机算力的限制,机器学习处于慢速发展阶段,人们更注重于将逻辑推理能力和人类总结的知识赋予计算机。但随着计算机硬件的发展,尤其是GPU在机器学习中的应用,计算机可以从海量的数据中学习各种数据特征,从而很好地完成人类分配给它的各种基本任务。
此时,深度学习开始在语音、图像等领域大获成功,各种深度学习网络层出不穷,完成相关任务的准确率也不断提升。同时,深度学习神经网络朝着深度更深、结构更加巧妙复杂的方向推进,GPU的研发与应用也随着神经网络对算力要求的不断提高而持续快速向前推进。图4展示了近年来主要神经网络的发展。
▲图4 主要深度神经网络的发展
2012年,AlexNet为了充分利用多个GPU的算力,创新性地将深度神经网络设计成两部分,使网络可以在两个GPU上进行训练。
2013年,ZFNet又进一步解决了Feature Map可视化的问题,将深度神经网络的理解推进了一大步。2014年,VGGNet通过进一步增加网络的深度而获得了更高的准确率;同年,GoogLeNet的发明引入了重复模块Inception Model,使得准确率进一步提升。
而2015年ResNet将重复模块的思想更深层次地发展,从而获得了超越人类水平的分辨能力。这时,由于深度神经网络层数的不断加深,需要训练的参数过于庞大,为了在不牺牲精度的同时减少需要训练的参数个数,2017年DenceNet应运而生。
随着深度神经网络的不断发展,各种模型和新颖模块的不断发明利用,人们逐渐意识到开发一种新的神经网络结构越来越费时费力,为什么不让机器自己在不断的学习过程中创造出新的神经网络呢?
出于这个构思,2017年Google推出了AutoML——一个能自主设计深度神经网络的AI网络,紧接着在2018年1月发布第一个产品,并将它作为云服务开放出来,称为Cloud AutoML。
自此,人工智能又有了更进一步的发展,人们开始探索如何利用已有的机器学习知识和神经网络框架来让人工智能自主搭建适合业务场景的网络,人工智能的另一扇大门被打开。
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