1.什么是人工智能
人工智能( ):它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué) 。1956年由約翰.麥卡錫首次提出,當時的定義為“制造智能機器的科學(xué)與工程” 。人工智能目的就是讓機器能夠像人一樣思考,讓機器擁有智能 。時至今日,人工智能的內(nèi)涵已經(jīng)大大擴展,是一門交叉學(xué)科 。
2.人工智能的層次結(jié)構(gòu)
基礎(chǔ)設(shè)施層:回顧人工智能發(fā)展史,每次基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展都顯著地推動了算法層和技術(shù)層的演進 。從20世紀70年代的計算機的興起,80年代計算機的普及,90年代計算機運算速度和存儲量的增加,互聯(lián)網(wǎng)興起帶來的電子化,均產(chǎn)生了較大的推動作用 。到21世紀,大規(guī)模集群的出現(xiàn),大數(shù)據(jù)的積累,GPU與異構(gòu)/低功耗芯片興起帶來的運算力的提升,促成了深度學(xué)習的誕生,點燃了人工智能的爆**潮 , 其中海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)是人工智能發(fā)展的重要燃料 。
算法層:機器學(xué)習是指利用算法使計算機能夠像人一樣從數(shù)據(jù)中挖掘出信息,而深度學(xué)習作為機器學(xué)習的一個子集 , 相比于其他學(xué)習方法,使用了更多的參數(shù)、模型也更復(fù)雜,從而使得模型對數(shù)據(jù)的理解更加深入也更加智能 。
計算機視覺:計算機視覺的歷史可以追溯到1966年,人工智能學(xué)家在給學(xué)生布置的作業(yè)中,要求學(xué)生通過編寫一個程序讓計算機告訴我們它通過攝像頭看到了什么,這也被認為是計算機視覺最早的任務(wù)描述 。計算機視覺借鑒了人類看東西的方法 , 即“三維重構(gòu)”與“先驗知識庫” 。計算機視覺除了在比較成熟的安防領(lǐng)域外,也應(yīng)用于金融領(lǐng)域的人臉識別身份驗證、電商領(lǐng)域的商品拍照搜索、醫(yī)療領(lǐng)域的智能影像診斷、機器人/無人車上作為視覺輸入系統(tǒng)等 。
語音處理:讓機器學(xué)會“聽”和“說”,實現(xiàn)與人類的無障礙交流一直是人工智能、人機交互領(lǐng)域的一大夢想 。1920年生產(chǎn)的“Radio Rex”玩具狗可能是世界上最早的語音識別器,第一個真正基于語音識別系統(tǒng)出現(xiàn)在1952年,AT&T貝爾實驗室開發(fā)的的語音識別系統(tǒng) , 能夠識別10個英文數(shù)字,正確率高達98% 。比如Apple Siri,Echo等 。
自然語言處理:人類的日常社會活動中,語言交流是不同個體間信息交換和溝通的重要途徑 。對機器而言 , 能否自然的與人類進行交流、理解人類表達的意思并作出合適的回應(yīng),被認為是衡量其智能程度的一個重要參照 。
規(guī)劃決策系統(tǒng):人工智能規(guī)劃決策系統(tǒng)的發(fā)展,一度是以棋類游戲為載體的 。比如人工智能五大研究方向 , 戰(zhàn)勝李世石,對頂級選手取得60連勝,機器人,無人車 。
3. 人工智能應(yīng)用場景
3.1. 語音處理
? 語音處理主要是自動且準確的轉(zhuǎn)錄人類的語音 。一個完整的語音處理系統(tǒng)人工智能五大研究方向,包括前端的信號處理、中間的語音語義識別和對話管理以及后期的語音合成 。
– 前端處理:說話人聲檢測,回聲消除,喚醒詞識別,麥克風陣列處理 , 語音增強等 。
– 語音識別:特征提?。?P妥允視Γ?聲學(xué)模型,語言模型,動態(tài)解碼等 。
– 語義識別和對話管理:更多屬于自然語言處理的范疇 。
– 語音合成:文本分析、語言學(xué)分析、音長估算、發(fā)音參數(shù)估計等 。
? 應(yīng)用:包括醫(yī)療聽寫、語音書寫、電腦系統(tǒng)聲控、電話客服等 。
? 未來:真正做到像正常人類一樣,與他人流暢溝通 , 自由交流,還有待時日 。
3.2. 計算機視覺
? 計算機視覺指計算機從圖像中識別出物體、場景和活動的能力,包含圖像處理、識別檢測、分析理解等技術(shù) 。
– 圖像處理:去噪聲、去模糊、超分辨率處理、濾鏡處理等 。
– 圖像識別:過程包括圖像預(yù)處理、圖像分割、特征提取、判斷匹配,可以用來處理分類、定位、檢測、分割問題等 。
– 圖像理解:本質(zhì)是圖像與文本間的交互 , 可用來執(zhí)行基于文本的圖像搜索、圖像描述生成、圖像問答等 。
? 應(yīng)用:
– 醫(yī)療成像分析被用來提高疾病的預(yù)測、診斷和治療 。
– 在安防及監(jiān)控領(lǐng)域被用來指認嫌疑人 。
– 在購物方面,消費者現(xiàn)在可以用智能手機拍攝下產(chǎn)品以獲得更多信息 。
? 未來:計算機視覺有望進入自主理解、分析決策的高級階段 , 真正賦予機器“看”的能力,在無人車、智能家居等場景發(fā)揮更大的價值 。
3.3. 自然語言處理
? 自然語言處理的幾個核心環(huán)節(jié):知識的獲取與表達、自然語言理解、自然語言生成等 , 也相應(yīng)出現(xiàn)了知識圖譜、對話管理、機器翻譯等研究方向 。
– 知識圖譜:基于語義層面對知識進行組織后得到的結(jié)構(gòu)化結(jié)果 。
– 對話管理:包含閑聊、問答、任務(wù)驅(qū)動型對話 。
– 機器翻譯:由傳統(tǒng)的PBMT方法到的GNMT,流暢度與正確率大幅提升 。
? 應(yīng)用:搜索引擎、對話機器人、機器翻譯、甚至高考機器人、辦公智能秘書 。
4. AI、機器學(xué)習、深度學(xué)習的關(guān)系
4.1. 人工智能四要素
1) 數(shù)據(jù)
如今這個時代,無時無刻不在產(chǎn)生大數(shù)據(jù) 。移動設(shè)備、廉價的照相機、無處不在的傳感器等等積累的數(shù)據(jù) 。這些數(shù)據(jù)形式多樣化,大部分都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 。如果需要為人工智能算法所用,就需要進行大量的預(yù)處理過程 。
2) 算法
主流的算法主要分為傳統(tǒng)的機器學(xué)習算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法快速發(fā)展,近年來因為深度學(xué)習的發(fā)展到了高潮 。
3) 算力
人工智能的發(fā)展對算力提出了更高的要求 。以下是各種芯片的計算能力對比 。其中GPU領(lǐng)先其他芯片在人工智能領(lǐng)域中用的最廣泛 。GPU和CPU都擅長浮點計算,一般來說,GPU做浮點計算的能力是CPU的10倍左右 。
另外深度學(xué)習加速框架通過在GPU之上進行優(yōu)化,再次提升了GPU的計算性能 , 有利于加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算 。如:cuDNN具有可定制的數(shù)據(jù)布局,支持四維張量的靈活維度排序,跨步和子區(qū)域,用作所有例程的輸入和輸出 。在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卷積運算中實現(xiàn)了矩陣運算,同時減少了內(nèi)存 , 大大提升了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能 。
4) 場景
人工智能經(jīng)典的應(yīng)用場景包括:
4.2. 三者關(guān)系簡述
人工智能:是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué) 。
機器學(xué)習:專門研究計算機怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習行為,以獲取新的知識或技能 , 重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能 。是人工智能的核心研究領(lǐng)域之一,任何一個沒有學(xué)習能力的系統(tǒng)都很難被認為是一個真正的智能系統(tǒng) 。
深度學(xué)習:源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究,含多隱層的多層感知器就是一種深度學(xué)習結(jié)構(gòu) 。深度學(xué)習是機器學(xué)習研究中的一個新的領(lǐng)域,其動機在于建立、模擬人腦進行分析學(xué)習的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) , 它模仿人腦的機制來解釋數(shù)據(jù),例如圖像,聲音和文本 。
【人工智能技術(shù)有哪些?】本文到此結(jié)束,希望對大家有所幫助 。
- 搜羅10個超贊的免費在線應(yīng)用分享給大家,更有Pr視頻教程相送
- 目前都有哪些公司做人工智能芯片?
- 華為發(fā)布AI處理器 華為相關(guān)概念股有哪些?
- 四維生物什么意思都有哪些 ?烏賊為什么是四維生物
- ?機械表上發(fā)條上具體有多少圈
- 電腦的d盤突然沒有了怎么辦?
- 淺談藍鉛:硫磺煙霧對紅鉛有著巨大影響,對藍鉛又有著怎樣影響?
- 簡歷專業(yè)技能怎么寫 有哪些注意事項
- 男生喜歡你會有什么表現(xiàn) 男生對女生有好感的表現(xiàn)
- 前置過濾器有用嗎?怎么樣選?看懂它的原理,你就知道該怎么選了
