來源:北大青鳥總部 2023年08月31日 09:50
隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入下半場,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展從野蠻式生長變?yōu)榫?xì)化生長,它的運(yùn)營模式從人工指定變?yōu)橹悄芡扑],這背后無疑就是人工智能。說起人工智能,我們常常會聽到諸如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)等名詞,那么這些名詞分別是什么意思?彼此之間又有什么關(guān)系呢?
人工智能,即AI(ArtificialIntelligence),是通過研究來使得計(jì)算機(jī)可以模擬人的思維過程、智能行為(比如思考、學(xué)習(xí)、推理)的科學(xué),它包含軟硬件領(lǐng)域,涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué),,我們熟知的智能硬件、智能推薦、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言、語音識別都是屬于人工智能的一部分,因?yàn)樗袚?dān)了人類的思考工作、簡化了人類的思考。
機(jī)器學(xué)習(xí),即ML(MachineLearning),是實(shí)現(xiàn)人工智能的一種方式,是基于已有數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行自動識別的科學(xué)。傳統(tǒng)軟件思考決策的方式是,產(chǎn)品經(jīng)理根據(jù)用戶存在的場景,思考解決方案,設(shè)計(jì)操作路徑,程序員根據(jù)產(chǎn)品原型圖進(jìn)行開發(fā)上線,用戶再根據(jù)產(chǎn)品所引導(dǎo)的使用路徑進(jìn)行使用,所有的可能都在程序設(shè)計(jì)的時候定義清楚了。在機(jī)器學(xué)習(xí)中就不是這樣的路徑,機(jī)器程序代替產(chǎn)品經(jīng)理的工作,根據(jù)大量的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練學(xué)習(xí)出可能的場景、解決方案、操作路徑,讓用戶基于學(xué)習(xí)的內(nèi)容做決策。
有監(jiān)督學(xué)習(xí),即SL(SupervisedLearning),是實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的一種方式,是基于給定的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中學(xué)習(xí)出一個模型,當(dāng)新的數(shù)據(jù)到來時,按照這個模型預(yù)測結(jié)果即可。這是一種比較簡單的機(jī)器學(xué)習(xí)的模式,相比傳統(tǒng)軟件模式,它通過統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率學(xué)、回歸分析的方式讓數(shù)據(jù)變得更加可靠,可以說實(shí)現(xiàn)了人工智能的一小步。
無監(jiān)督學(xué)習(xí),即USL(UnsupervisedLearning),也是實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的一種方式,是基于數(shù)據(jù)之間的相似性進(jìn)行聚類分析學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)相似的內(nèi)容。它是有監(jiān)督學(xué)習(xí)的補(bǔ)充,因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中,很多數(shù)據(jù)我們是沒有辦法事先想到的、事先進(jìn)行分類的,通過無監(jiān)督學(xué)習(xí),即使是事先不知道的數(shù)據(jù)類型,也可以通過訓(xùn)練挖掘它們之間的關(guān)系,輔助人類進(jìn)行決策,可以說是讓人工智能又向前邁進(jìn)了一步。
深度學(xué)習(xí),即DL(DeepLearning),更是機(jī)器學(xué)習(xí)的一種方式,它建立模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的方式,在獲取到數(shù)據(jù)時像人腦思考一樣的進(jìn)行訓(xùn)練,獲取結(jié)果。那么人是如何進(jìn)行思考的呢?在人的大腦內(nèi)有無數(shù)的神經(jīng)元,它們將獲取到的信息不斷的進(jìn)行分層、抽象,最后獲取結(jié)果。深度學(xué)習(xí)的模式就是人類思考模式的映射,它通過多層處理,將初始獲得的低層特征逐步的轉(zhuǎn)化為高層特征,再通過學(xué)習(xí)、調(diào)優(yōu),建立起輸入與輸出的關(guān)系,盡可能的接近現(xiàn)實(shí)關(guān)聯(lián)決策關(guān)系。
我們以如何判斷一個動物是一只貓為例。在人類的思考中,通過從出生到成長的外界教導(dǎo)學(xué)習(xí),我們看到形狀就能判定這是一只貓還是一只狗了;在有監(jiān)督學(xué)習(xí)中,通過輸入貓的體重、大小、顏色、毛色、四肢等特征,判斷該特征與貓這種模型的匹配度,根據(jù)匹配度大概判斷是否是貓;在無監(jiān)督學(xué)習(xí)中,我們依舊輸入貓的特征數(shù)據(jù),除了有監(jiān)督學(xué)習(xí)中的數(shù)據(jù)外,還可以包含行走距離、行走速度、壽命、四肢長度等數(shù)據(jù),無監(jiān)督學(xué)習(xí)通過數(shù)據(jù)的相似性將數(shù)據(jù)集化為多個類別,再訓(xùn)練尋找類別與類別之間的關(guān)系,最后估計(jì)數(shù)據(jù)的內(nèi)在分布情況,做出推測;在深度學(xué)習(xí)中,我們增加圖片、聲音、味道等數(shù)據(jù),讓機(jī)器通過像人類一樣的思考,將身體內(nèi)在特征、外在特征一層層抽象,最終給出推測結(jié)果。
可以看到,對于同一個數(shù)據(jù)樣本集,每一種人工智能學(xué)習(xí)方式都是不一樣的,越簡單越清晰的樣本使用越初級的學(xué)習(xí)方式越有效,而越復(fù)雜越模糊的樣本則使用越高級的學(xué)習(xí)方式才會越有效,這都是人工智能的方式,沒有好與不好,只有合適與不合適。
總的來說,是人工智能包含了機(jī)器學(xué)習(xí),機(jī)器學(xué)習(xí)包含了深度學(xué)習(xí)、有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)包含了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度信息網(wǎng)絡(luò),每一種模式的最終目的都是實(shí)現(xiàn)人工智能。有的人會擔(dān)心有了人工智能,會面臨大量的失業(yè)問題,其實(shí)不會,人工智能只是人思考決策的輔助,它們擅長從大量的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)、記憶、定義問題,而人類擅長于分析復(fù)雜的問題,簡單情況就交由機(jī)器決策,復(fù)雜問題自己分析決策,二者不是取代與被取代的關(guān)系,而是相輔相成。