深度學(xué)習(xí)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),它模擬人腦神經(jīng)元的工作方式,通過(guò)多層次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí),以從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)模式、關(guān)系和特征。
深度學(xué)習(xí)的核心是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它是由多個(gè)神經(jīng)元組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu),每個(gè)神經(jīng)元接收來(lái)自其他神經(jīng)元的輸入,并根據(jù)權(quán)重和偏置值計(jì)算出一個(gè)輸出。這些神經(jīng)元按照層次結(jié)構(gòu)排列,每一層的神經(jīng)元都與下一層的神經(jīng)元相連,以便在網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息。
深度學(xué)習(xí)需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,并使用反向傳播算法來(lái)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)重和偏置,以提高網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性和性能。此外,深度學(xué)習(xí)還涉及到一些技術(shù),如正則化、批處理、優(yōu)化器等,以幫助提高訓(xùn)練效率和網(wǎng)絡(luò)的性能。
深度學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)
深度學(xué)習(xí)在識(shí)別、分類(lèi)、預(yù)測(cè)等方面表現(xiàn)出色,并且在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)、非線性問(wèn)題和自適應(yīng)性等方面具有優(yōu)勢(shì)。同時(shí),深度學(xué)習(xí)框架豐富,能夠大大加速模型開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練。
為什么深度學(xué)習(xí)越來(lái)越重要
深度學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域的重要分支之一,也是目前最為熱門(mén)和前沿的研究方向之一。
深度學(xué)習(xí)在人工智能領(lǐng)域具有非常重要的地位,帶來(lái)了突破性進(jìn)展,并且具有很多優(yōu)點(diǎn),能夠應(yīng)用于很多實(shí)際問(wèn)題中,因此深度學(xué)習(xí)很重要。
深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用場(chǎng)景
深度學(xué)習(xí)在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,由于其強(qiáng)大的建模能力和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的能力,它能夠應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題。
深度學(xué)習(xí)的常用軟件包括以下幾種:
這些框架各有特點(diǎn),根據(jù)具體需求可以選擇不同的框架。同時(shí),還有一些其他的深度學(xué)習(xí)軟件,如Torch、Chainer等。
深度學(xué)習(xí)的公司
深度學(xué)習(xí)已經(jīng)成為了人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù)之一,吸引了眾多企業(yè)和組織的關(guān)注和投入。以下是一些主要從事深度學(xué)習(xí)相關(guān)業(yè)務(wù)的公司:
總之,深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用非常廣泛,吸引了全球眾多的企業(yè)和組織的關(guān)注和投入。這些公司都在不斷地推動(dòng)深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,推動(dòng)人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步。
以上是關(guān)于深度學(xué)習(xí)的一些介紹,后期會(huì)繼續(xù)更新更多AI信息。
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雖然在過(guò)去數(shù)十年中,人工智能 (AI) 的一些定義不斷出現(xiàn),但 John McCarthy 在 2004 年的論文 中給出了以下定義:“這是制造智能機(jī)器,特別是智能計(jì)算機(jī)程序的科學(xué)和工程。 它與使用計(jì)算機(jī)了解人類(lèi)智能的類(lèi)似任務(wù)有關(guān),但 AI 不必局限于生物可觀察的方法”。
然而,在這個(gè)定義出現(xiàn)之前數(shù)十年,人工智能對(duì)話的誕生要追溯到艾倫·圖靈 (Alan Turing) 于 1950 年發(fā)表的開(kāi)創(chuàng)性工作:“計(jì)算機(jī)械和智能” 。 在這篇論文中,通常被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)科學(xué)之父”的圖靈提出了以下問(wèn)題:“機(jī)器能思考嗎?”由此出發(fā),他提出了著名的“圖靈測(cè)試”,由人類(lèi)審查員嘗試區(qū)分計(jì)算機(jī)和人類(lèi)的文本響應(yīng)。 雖然該測(cè)試自發(fā)表之后經(jīng)過(guò)了大量的審查,但它仍然是 AI 歷史的重要組成部分,也是一種在哲學(xué)中不斷發(fā)展的概念,因?yàn)樗昧擞嘘P(guān)語(yǔ)言學(xué)的想法。
Stuart Russell 和 Peter Norvig 隨后發(fā)表了“人工智能:現(xiàn)代方法”,成為 AI 研究的主要教科書(shū)之一。 在該書(shū)中,他們探討了 AI 的四個(gè)潛在目標(biāo)或定義,按照理性以及思維與行動(dòng)將 AI 與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)區(qū)分開(kāi)來(lái):
人類(lèi)方法:
理想方法:
艾倫·圖靈的定義可歸入“像人類(lèi)一樣行動(dòng)的系統(tǒng)”類(lèi)別。
以最簡(jiǎn)單的形式而言,人工智能是結(jié)合了計(jì)算機(jī)科學(xué)和強(qiáng)大數(shù)據(jù)集的領(lǐng)域,能夠?qū)崿F(xiàn)問(wèn)題解決。 它還包括機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等子領(lǐng)域,這些子領(lǐng)域經(jīng)常與人工智能一起提及。 這些學(xué)科由 AI 算法組成,這些算法旨在創(chuàng)建基于輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)或分類(lèi)的專(zhuān)家系統(tǒng)。
目前,仍有許多圍繞 AI 發(fā)展的炒作,市場(chǎng)上任何新技術(shù)的出現(xiàn)都會(huì)引發(fā)熱議。 正如Gartner 的炒作周期中所指出的,包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)和個(gè)人助理在內(nèi)的產(chǎn)品創(chuàng)新遵循:“創(chuàng)新的典型發(fā)展進(jìn)程,從超高熱情到幻想破滅期,最終了解創(chuàng)新在市場(chǎng)或領(lǐng)域中的相關(guān)性和作用”。正如 Lex Fridman 在其 2019 年的 MIT 講座中所指出的那樣,我們正處于泡沫式期望的顛峰,逐漸接近幻滅槽。
弱 AI 也稱(chēng)為狹義的 AI 或人工狹義智能 (ANI),是經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的 AI,專(zhuān)注于執(zhí)行特定任務(wù)。 弱 AI 推動(dòng)了目前我們周?chē)拇蟛糠?AI。“范圍窄”可能是此類(lèi) AI 更準(zhǔn)確的描述符,因?yàn)樗鋵?shí)并不弱,支持一些非常強(qiáng)大的應(yīng)用,如 Apple 的 Siri、Amazon 的 Alexa 以及 IBM Watson 和自主車(chē)輛。
強(qiáng) AI 由人工常規(guī)智能 (AGI) 和人工超級(jí)智能 (ASI) 組成。 人工常規(guī)智能 (AGI) 是 AI 的一種理論形式,機(jī)器擁有與人類(lèi)等同的智能;它具有自我意識(shí),能夠解決問(wèn)題、學(xué)習(xí)和規(guī)劃未來(lái)。 人工超級(jí)智能 (ASI) 也稱(chēng)為超級(jí)智能,將超越人類(lèi)大腦的智力和能力。 雖然強(qiáng) AI 仍完全處于理論階段,還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用的例子,但這并不意味著 AI 研究人員不在探索它的發(fā)展。 ASI 的最佳例子可能來(lái)自科幻小說(shuō),如 HAL、超人以及《2001 太空漫游》電影中的無(wú)賴(lài)電腦助手。
由于深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)往往可互換使用,因此必須注兩者之間的細(xì)微差別。 如上所述,深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)都是人工智能的子領(lǐng)域,深度學(xué)習(xí)實(shí)際上是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)子領(lǐng)域。
深度學(xué)習(xí)實(shí)際上由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成。深度學(xué)習(xí)中的“深度”是指由三層以上組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(包括輸入和輸出)可被視為深度學(xué)習(xí)算法。 這通常如下圖表示:
深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)的不同之處在于每個(gè)算法如何學(xué)習(xí)。 深度學(xué)習(xí)可以自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程中的大部分特征提取,消除某些必需的人工干預(yù),并能夠使用更大的數(shù)據(jù)集。 可將深度學(xué)習(xí)視為“可擴(kuò)展的機(jī)器學(xué)習(xí)”,正如 Lex Fridman 在同一 MIT 講座中所指出的那樣。 常規(guī)的機(jī)器學(xué)習(xí),或叫做"非深度"機(jī)器學(xué)習(xí),更依賴(lài)于人工干預(yù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。 人類(lèi)專(zhuān)家確定特征的層次結(jié)構(gòu),以了解數(shù)據(jù)輸入之間的差異,通常需要更多結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以用于學(xué)習(xí)。
"深度"機(jī)器學(xué)習(xí)則可以利用標(biāo)簽化的數(shù)據(jù)集,也稱(chēng)為監(jiān)督式學(xué)習(xí),以確定算法,但不一定必須使用標(biāo)簽化的數(shù)據(jù)集。 它可以原始格式(例如文本、圖像)采集非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并且可以自動(dòng)確定區(qū)分不同類(lèi)別數(shù)據(jù)的特征的層次結(jié)構(gòu)。與機(jī)器學(xué)習(xí)不同,它不需要人工干預(yù)數(shù)據(jù)的處理,使我們能夠以更有趣的方式擴(kuò)展機(jī)器學(xué)習(xí)。
目前,AI 系統(tǒng)存在大量的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。 下面是一些最常見(jiàn)的示例:
人工智能的發(fā)展需要三個(gè)重要的基礎(chǔ),分別是數(shù)據(jù)、算力和算法,而云計(jì)算是提供算力的重要途徑,所以云計(jì)算可以看成是人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)。云計(jì)算除了能夠?yàn)槿斯ぶ悄芴峁┧懔χ沃猓朴?jì)算也能夠?yàn)榇髷?shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算服務(wù),而大數(shù)據(jù)則是人工智能發(fā)展的另一個(gè)重要基礎(chǔ),所以從這個(gè)角度來(lái)看,云計(jì)算對(duì)于人工智能的發(fā)展還是比較重要的。當(dāng)然,說(shuō)到大數(shù)據(jù)還需要提一下物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)為大數(shù)據(jù)提供了主要的數(shù)據(jù)來(lái)源,可以說(shuō)沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)也就不會(huì)有大數(shù)據(jù)。
云計(jì)算目前正在從IaaS向PaaS和SaaS發(fā)展,這個(gè)過(guò)程中與人工智能的關(guān)系會(huì)越來(lái)越密切,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
第一:PaaS與人工智能的結(jié)合來(lái)完成行業(yè)垂直發(fā)展。當(dāng)前云計(jì)算平臺(tái)正在全力打造自己的業(yè)務(wù)生態(tài),業(yè)務(wù)生態(tài)其實(shí)也是云計(jì)算平臺(tái)的壁壘,而要想在云計(jì)算領(lǐng)域形成一個(gè)龐大的壁壘必然需要借助于人工智能技術(shù)。目前云計(jì)算平臺(tái)開(kāi)放出來(lái)的一部分智能功能就可以直接結(jié)合到行業(yè)應(yīng)用中,這會(huì)使得云計(jì)算向更多的行業(yè)領(lǐng)域垂直發(fā)展。
第二:SaaS與人工智能的結(jié)合來(lái)拓展云計(jì)算的應(yīng)用邊界。當(dāng)前終端應(yīng)用的迭代速度越來(lái)越快,未來(lái)要想實(shí)現(xiàn)更快速且穩(wěn)定的迭代,必然需要人工智能技術(shù)的參與。人工智能技術(shù)與云計(jì)算的結(jié)合能夠讓SaaS全面拓展自身的應(yīng)用邊界。
第三:云計(jì)算與人工智能的結(jié)合降低開(kāi)發(fā)難度。云計(jì)算與人工智能結(jié)合還會(huì)有一個(gè)明顯的好處,就是降低開(kāi)發(fā)人員的工作難度,云計(jì)算平臺(tái)的資源整合能力會(huì)在人工智能的支持下,越來(lái)越強(qiáng)大。
“一臺(tái)會(huì)思考的機(jī)器”這一構(gòu)想最早可以追溯到古希臘時(shí)期。 而自從電子計(jì)算技術(shù)問(wèn)世以來(lái)(相對(duì)于本文中討論的某些主題而言),人工智能進(jìn)化過(guò)程中的重要事件和里程碑包括以下內(nèi)容:
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