來源:北大青鳥總部 2023年08月31日 09:50
隨著互聯(lián)網(wǎng)進入下半場,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展從野蠻式生長變?yōu)榫毣L,它的運營模式從人工指定變?yōu)橹悄芡扑],這背后無疑就是人工智能。說起人工智能,我們常常會聽到諸如機器學習、深度學習、有監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習等名詞,那么這些名詞分別是什么意思?彼此之間又有什么關系呢?
人工智能,即AI(ArtificialIntelligence),是通過研究來使得計算機可以模擬人的思維過程、智能行為(比如思考、學習、推理)的科學,它包含軟硬件領域,涉及計算機科學、心理學、語言學、哲學,,我們熟知的智能硬件、智能推薦、機器學習、自然語言、語音識別都是屬于人工智能的一部分,因為它承擔了人類的思考工作、簡化了人類的思考。
機器學習,即ML(MachineLearning),是實現(xiàn)人工智能的一種方式,是基于已有數(shù)據(jù)、經驗來進行自動識別的科學。傳統(tǒng)軟件思考決策的方式是,產品經理根據(jù)用戶存在的場景,思考解決方案,設計操作路徑,程序員根據(jù)產品原型圖進行開發(fā)上線,用戶再根據(jù)產品所引導的使用路徑進行使用,所有的可能都在程序設計的時候定義清楚了。在機器學習中就不是這樣的路徑,機器程序代替產品經理的工作,根據(jù)大量的數(shù)據(jù)來訓練學習出可能的場景、解決方案、操作路徑,讓用戶基于學習的內容做決策。
有監(jiān)督學習,即SL(SupervisedLearning),是實現(xiàn)機器學習的一種方式,是基于給定的訓練數(shù)據(jù)集中學習出一個模型,當新的數(shù)據(jù)到來時,按照這個模型預測結果即可。這是一種比較簡單的機器學習的模式,相比傳統(tǒng)軟件模式,它通過統(tǒng)計學、概率學、回歸分析的方式讓數(shù)據(jù)變得更加可靠,可以說實現(xiàn)了人工智能的一小步。
無監(jiān)督學習,即USL(UnsupervisedLearning),也是實現(xiàn)機器學習的一種方式,是基于數(shù)據(jù)之間的相似性進行聚類分析學習,發(fā)現(xiàn)相似的內容。它是有監(jiān)督學習的補充,因為在現(xiàn)實生活中,很多數(shù)據(jù)我們是沒有辦法事先想到的、事先進行分類的,通過無監(jiān)督學習,即使是事先不知道的數(shù)據(jù)類型,也可以通過訓練挖掘它們之間的關系,輔助人類進行決策,可以說是讓人工智能又向前邁進了一步。
深度學習,即DL(DeepLearning),更是機器學習的一種方式,它建立模擬人腦進行分析學習的方式,在獲取到數(shù)據(jù)時像人腦思考一樣的進行訓練,獲取結果。那么人是如何進行思考的呢?在人的大腦內有無數(shù)的神經元,它們將獲取到的信息不斷的進行分層、抽象,最后獲取結果。深度學習的模式就是人類思考模式的映射,它通過多層處理,將初始獲得的低層特征逐步的轉化為高層特征,再通過學習、調優(yōu),建立起輸入與輸出的關系,盡可能的接近現(xiàn)實關聯(lián)決策關系。
我們以如何判斷一個動物是一只貓為例。在人類的思考中,通過從出生到成長的外界教導學習,我們看到形狀就能判定這是一只貓還是一只狗了;在有監(jiān)督學習中,通過輸入貓的體重、大小、顏色、毛色、四肢等特征,判斷該特征與貓這種模型的匹配度,根據(jù)匹配度大概判斷是否是貓;在無監(jiān)督學習中,我們依舊輸入貓的特征數(shù)據(jù),除了有監(jiān)督學習中的數(shù)據(jù)外,還可以包含行走距離、行走速度、壽命、四肢長度等數(shù)據(jù),無監(jiān)督學習通過數(shù)據(jù)的相似性將數(shù)據(jù)集化為多個類別,再訓練尋找類別與類別之間的關系,最后估計數(shù)據(jù)的內在分布情況,做出推測;在深度學習中,我們增加圖片、聲音、味道等數(shù)據(jù),讓機器通過像人類一樣的思考,將身體內在特征、外在特征一層層抽象,最終給出推測結果。
可以看到,對于同一個數(shù)據(jù)樣本集,每一種人工智能學習方式都是不一樣的,越簡單越清晰的樣本使用越初級的學習方式越有效,而越復雜越模糊的樣本則使用越高級的學習方式才會越有效,這都是人工智能的方式,沒有好與不好,只有合適與不合適。
總的來說,是人工智能包含了機器學習,機器學習包含了深度學習、有監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習,深度學習包含了卷積神經網(wǎng)絡、深度信息網(wǎng)絡,每一種模式的最終目的都是實現(xiàn)人工智能。有的人會擔心有了人工智能,會面臨大量的失業(yè)問題,其實不會,人工智能只是人思考決策的輔助,它們擅長從大量的數(shù)據(jù)中學習、記憶、定義問題,而人類擅長于分析復雜的問題,簡單情況就交由機器決策,復雜問題自己分析決策,二者不是取代與被取代的關系,而是相輔相成。