「科普」常聽到的“人工智慧”“機器學習”和“深度學習”是什麼

人工智慧是什麼

「科普」常聽到的“人工智慧”“機器學習”和“深度學習”是什麼

是我們想象中人工智慧的樣子嗎

李彥宏曾經為自己公司的人工智慧(簡稱AI)宣傳說到:移動網際網路的時代已經過去了,下一個時代將是人工智慧的時代。雖然有為自己背書的嫌疑,但不可否認的是,人工智慧將是未來科技的一大發展方向。我們國家也將發展人工智慧納入了國策。如今,各大網際網路公司,包括BAT、頭條、京東、美團,負責人工智慧技術的“演算法工程師”崗位,也成為了當下的高薪職位。

人工智慧是什麼?簡單概括一句為:讓計算機(機器)自動地完成以往需要人來做的事情。一個理想的人工智慧,正如科幻片裡所看到的機器人似的,擁有人的情感和智慧,且懂得與人交流。目前的人工智慧技術離理想的人工智慧還差的很遠。現如今人工智慧的發展和應用可以用四個字來概括,那就是“逐個擊破”。它將人類所會的東西拆分成一個又一個的子任務,然後再這些子任務上達到人類的水平。這些子任務包括:

AI已經熟練的任務

機器翻譯,比如我們用的有道翻譯、百度翻譯、谷歌翻譯;

人臉識別,像手機的人臉識別解鎖、火車站的人臉識別進站

資訊推薦,像刷抖音,系統會推測你感興趣的內容,向你推薦

。。。

處在探索中的任務

聊天機器人,像微軟小冰。聊天機器人是一項很難的任務,目前還在探索

自動駕駛,自動駕駛綜合了多種技術(像行人、物體檢測,路徑規劃等),目前已經有了很大的進展

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每個子任務都可以帶來豐富多彩的應用,也會給人們的生活帶來便利和有效。這些子任務的研究和應用就構造了目前人工智慧領域的大部。

機器學習是什麼

誰來解決上述人工智慧一個個的子任務?答案是機器學習。可以這樣理解,機器學習是實現人工智慧的技術。當然,人工智慧技術不僅僅侷限於機器學習,但是,目前解決這些任務的方法幾乎都依靠機器學習。典型的機器學習的模式是一個三段式,以中文到英文的機器翻譯為例:

蒐集一大堆中文和英文的對齊資料

用機器學習技術學習中文到英文的翻譯

投入實際應用:給定中文,系統輸出英文

機器學習這門學科與數學的統計學聯絡密切。用統計的力量,從大量資料中學習到有用的模式,進而投入應用。

深度學習是什麼

深度學習是新時代的機器學習技術。深度學習使用了學習能力更強的神經網路模型,來對資料中的模式進行提取。因其出色的學習能力,導致了其在很多工上都有很好的表現。因而,深度學習,作為新時代的機器學習,不論是在學術界還是工業界,受到了越來越多的關注,且關注勢必會往下進行。

一些其他的名詞:資料探勘、自然語言處理、計算機視覺

如果對人工智慧領域有過一定的瞭解,那麼除了碰上機器學習、深度學習這些詞外,還可能碰到這三個詞:資料探勘、自然語言處理(Natural Language Processing,簡稱NLP)和計算機視覺。這三個之間以及和機器學習有什麼關係呢?

首先,資料探勘,顧名思義,就是從資料中挖掘出資訊。這不是和機器學習的作用是一樣的嗎。事實上,資料探勘和機器學習在很大程度上是重疊的,因為很多機器學習的演算法都可以用來更好的挖掘資料。二者也有不同於彼此的地方:資料探勘偏實際運用,需要人工去做採集清洗資料等任務,此外,還存在其他非機器學習的演算法;機器學習偏理論,它是統計學在計算機學科中的體現。

自然語言處理(NLP),處理的物件就是自然語言,自然語言可以看做資料,NLP就是從自然語言中找到人們想要的東西,所以NLP可看做是資料探勘。當然,NLP也有很多與自身特點相關的特點與挑戰。

而計算機視覺,處理的物件和影象、影片有關。可以把它和NLP放在同一種類型看待。

總結一下,NLP和計算機視覺是具有自己特色的資料探勘,而資料探勘都可以應用機器學習達到更好的結果。