人工智能和卷积神经网络,卷积神经网络算法实现
人工智能的原理是什么
人工智能的原理,簡單的形容就是:人工智能=數(shù)學(xué)計(jì)算。機(jī)器的智能程度,取決于“算法”。最初,人們發(fā)現(xiàn)用電路的開和關(guān),可以表示1和0。
那么很多個電路組織在一起,不同的排列變化,就可以表示很多的事情,比如顏色、形狀、字母。再加上邏輯元件(三極管),就形成了“輸入(按開關(guān)按鈕)——計(jì)算(電流通過線路)——輸出(燈亮了)”這種模式。
想象家里的雙控開關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的計(jì)算,最終變成了,“大規(guī)模集成電路”——芯片。電路邏輯層層嵌套,層層封裝之后,我們改變電流狀態(tài)的方法,就變成了“編寫程序語言”。程序員就是干這個的。
程序員讓電腦怎么執(zhí)行,它就怎么執(zhí)行,整個流程都是被程序固定死的。所以,要讓電腦執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù),程序員必須首先完全弄清楚任務(wù)的流程。就拿聯(lián)控電梯舉例:別小看這電梯,也挺“智能”呢。
考慮一下它需要做哪些判斷:上下方向、是否滿員、高峰時段、停止時間是否足夠、單雙樓層等等,需要提前想好所有的可能性,否則就要出bug。某種程度上說,是程序員控制了這個世界。
可總是這樣事必躬親,程序員太累了,你看他們加班都熬紅了眼睛。于是就想:能不能讓電腦自己學(xué)習(xí),遇到問題自己解決呢?而我們只需要告訴它一套學(xué)習(xí)方法。
大家還記得1997年的時候,IBM用專門設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),下贏了國際象棋冠軍。
其實(shí),它的辦法很笨——暴力計(jì)算,術(shù)語叫“窮舉”(實(shí)際上,為了節(jié)省算力,IBM人工替它修剪去了很多不必要的計(jì)算,比如那些明顯的蠢棋,并針對卡斯帕羅夫的風(fēng)格做了優(yōu)化)。
計(jì)算機(jī)把每一步棋的每一種下法全部算清楚,然后對比人類的比賽棋譜,找出最優(yōu)解。一句話:大力出奇跡!但是到了圍棋這里,沒法再這樣窮舉了。力量再大,終有極限。
圍棋的可能性走法,遠(yuǎn)超宇宙中全部原子之和(已知),即使用目前最牛逼的超算,也要算幾萬年。在量子計(jì)算機(jī)成熟之前,電子計(jì)算機(jī)幾無可能。
所以,程序員給阿爾法狗多加了一層算法:A、先計(jì)算:哪里需要計(jì)算,哪里需要忽略。B、然后,有針對性地計(jì)算。——本質(zhì)上,還是計(jì)算。哪有什么“感知”!在A步,它該如何判斷“哪里需要計(jì)算”呢?
這就是“人工智能”的核心問題了:“學(xué)習(xí)”的過程。仔細(xì)想一下,人類是怎樣學(xué)習(xí)的?人類的所有認(rèn)知,都來源于對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié),并根據(jù)總結(jié)的規(guī)律,預(yù)測未來。
當(dāng)你見過一只四條腿、短毛、個子中等、嘴巴長、汪汪叫的動物,名之為狗,你就會把以后見到的所有類似物體,歸為狗類。不過,機(jī)器的學(xué)習(xí)方式,和人類有著質(zhì)的不同:人通過觀察少數(shù)特征,就能推及多數(shù)未知。
舉一隅而反三隅。機(jī)器必須觀察好多好多條狗,才能知道跑來的這條,是不是狗。這么笨的機(jī)器,能指望它來統(tǒng)治人類嗎。它就是仗著算力蠻干而已!力氣活。具體來講,它“學(xué)習(xí)”的算法,術(shù)語叫“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(比較唬人)。
(特征提取器,總結(jié)對象的特征,然后把特征放進(jìn)一個池子里整合,全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出最終結(jié)論)它需要兩個前提條件:1、吃進(jìn)大量的數(shù)據(jù)來試錯,逐漸調(diào)整自己的準(zhǔn)確度;2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)越多,計(jì)算越準(zhǔn)確(有極限),需要的算力也越大。
所以,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種方法,雖然多年前就有了(那時還叫做“感知機(jī)”)。但是受限于數(shù)據(jù)量和計(jì)算力,沒有發(fā)展起來。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聽起來比感知機(jī)不知道高端到哪里去了!
這再次告訴我們起一個好聽的名字對于研(zhuang)究(bi)有多重要!現(xiàn)在,這兩個條件都已具備——大數(shù)據(jù)和云計(jì)算。誰擁有數(shù)據(jù),誰才有可能做AI。
目前AI常見的應(yīng)用領(lǐng)域:圖像識別(安防識別、指紋、美顏、圖片搜索、醫(yī)療圖像診斷),用的是“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)”,主要提取空間維度的特征,來識別圖像。
自然語言處理(人機(jī)對話、翻譯),用的是”循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)“,主要提取時間維度的特征。因?yàn)檎f話是有前后順序的,單詞出現(xiàn)的時間決定了語義。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的設(shè)計(jì)水平,決定了它對現(xiàn)實(shí)的刻畫能力。
頂級大牛吳恩達(dá)就曾經(jīng)設(shè)計(jì)過高達(dá)100多層的卷積層(層數(shù)過多容易出現(xiàn)過擬合問題)。當(dāng)我們深入理解了計(jì)算的涵義:有明確的數(shù)學(xué)規(guī)律。那么,這個世界是是有量子(隨機(jī))特征的,就決定了計(jì)算機(jī)的理論局限性。
——事實(shí)上,計(jì)算機(jī)連真正的隨機(jī)數(shù)都產(chǎn)生不了。——機(jī)器仍然是笨笨的。更多神佑深度的人工智能知識,想要了解,可以私信詢問。
谷歌人工智能寫作項(xiàng)目:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)偽原創(chuàng)
人工智能 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)視覺 求大佬指點(diǎn)
人工智能的核心:深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)&深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)什么叫人工智能?迄今有許多定義文案狗。智能這個詞已經(jīng)變得很大眾化隨處可見,那什么是真正的人工智能?這個問題比較大,但還是可以說清楚。人工智能也就是人造的智能。
意識不是人造的,其中的自我意識可感知整體的自我,并與自我之外的環(huán)境清晰分隔,是“生命存在”的主要體感。
意識的物質(zhì)基礎(chǔ)仍然是生物神經(jīng)元及其脈沖編碼,是遍歷整合大腦中各功能模塊、皮層各通道之巨量神經(jīng)回路集體投射的結(jié)果。
換句話說,現(xiàn)在復(fù)興的人工智能更多僅限于最底層的,比如說視覺、聽覺的目標(biāo)分割(定位)與識別部分,而且還完全有別于生物智能,是一種“大數(shù)據(jù)智能”。
超人類水平的AlphaGo屬于博弈類決策,但也只是模擬了人與動物的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法,并且依舊是建基于大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)之上的。其他更高級的“認(rèn)知智能”和“創(chuàng)造性智能”,人類大腦是怎么做到的,有什么原理?
我們現(xiàn)在還知之甚少,就更別提模仿了。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的人工智能和卷积神经网络,卷积神经网络算法实现的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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