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=數學計算。機器的智能程度,取決于“算法”。最初,人們發現用電路的開和關,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(按開關按鈕)——計算(電流通過線路)——輸出(燈亮了)”這種模式。
想象家里的雙控開關。為了實現更復雜的計算,最終變成了,“大規模集成電路”——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行,它就怎么執行,整個流程都是被程序固定死的。所以,要讓電腦執行某項任務,程序員必須首先完全弄清楚任務的流程。就拿聯控電梯舉例: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習,遇到問題自己解決呢?而我們只需要告訴它一套學習方法。
大家還記得1997年的時候,IBM用專門設計的計算機,下贏了國際象棋冠軍。
其實,它的辦法很笨——暴力計算,術語叫“窮舉”(實際上,為了節省算力,IBM人工替它修剪去了很多不必要的計算,比如那些明顯的蠢棋,并針對卡斯帕羅夫的風格做了優化)。
計算機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。在量子計算機成熟之前,電子計算機幾無可能。
所以,程序員給阿爾法狗多加了一層算法:A、先計算:哪里需要計算,哪里需要忽略。B、然后,有針對性地計算。——本質上,還是計算。哪有什么“感知”!在A步,它該如何判斷“哪里需要計算”呢?
這就是“人工智能”的核心問題了:“學習”的過程。仔細想一下,人類是怎樣學習的?人類的所有認知,都來源于對觀察到的現象進行總結,并根據總結的規律,預測未來。
當你見過一只四條腿、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,機器的學習方式,和人類有著質的不同:人通過觀察少數特征,就能推及多數未知。
舉一隅而反三隅。機器必須觀察好多好多條狗,才能知道跑來的這條,是不是狗。這么笨的機器,能指望它來統治人類嗎。它就是仗著算力蠻干而已!力氣活。具體來講,它“學習”的算法,術語叫“神經網絡”(比較唬人)。
(特征提取器,總結對象的特征,然后把特征放進一個池子里整合,全連接神經網絡輸出最終結論)它需要兩個前提條件:1、吃進大量的數據來試錯,逐漸調整自己的準確度;2、神經網絡層數越多,計算越準確(有極限),需要的算力也越大。
所以,神經網絡這種方法,雖然多年前就有了(那時還叫做“感知機”)。但是受限于數據量和計算力,沒有發展起來。神經網絡聽起來比感知機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!現在,這兩個條件都已具備——大數據和云計算。誰擁有數據,誰才有可能做AI。
目前AI常見的應用領域:圖像識別(安防識別、指紋、美顏、圖片搜索、醫療圖像診斷),用的是“卷積神經網絡(CNN)”,主要提取空間維度的特征,來識別圖像。
自然語言處理(人機對話、翻譯),用的是”循環神經網絡(RNN)“,主要提取時間維度的特征。因為說話是有前后順序的,單詞出現的時間決定了語義。神經網絡算法的設計水平,決定了它對現實的刻畫能力。
頂級大牛吳恩達就曾經設計過高達100多層的卷積層(層數過多容易出現過擬合問題)。當我們深入理解了計算的涵義:有明確的數學規律。那么,這個世界是是有量子(隨機)特征的,就決定了計算機的理論局限性。
——事實上,計算機連真正的隨機數都產生不了。——機器仍然是笨笨的。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目:神經網絡偽原創
人工智能 卷積神經網絡 計算機視覺 求大佬指點
人工智能的核心:深度卷積神經網絡&深度強化學習什么叫人工智能?迄今有許多定義文案狗。智能這個詞已經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,并與自我之外的環境清晰分隔,是“生命存在”的主要體感。
意識的物質基礎仍然是生物神經元及其脈沖編碼,是遍歷整合大腦中各功能模塊、皮層各通道之巨量神經回路集體投射的結果。
換句話說,現在復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“大數據智能”。
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化學習方法,并且依舊是建基于大數據深度學習之上的。其他更高級的“認知智能”和“創造性智能”,人類大腦是怎么做到的,有什么原理?
我們現在還知之甚少,就更別提模仿了。
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總結
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