人工智能應(yīng)用范圍之廣超乎你的想象
Hi! 大家好,我是一名高校的科研工作者,主要從事人工智能方面的研究,以后會持續(xù)為大家?guī)硪韵路矫娴膬?nèi)容:第一,介紹和普及人工智能方面的知識;第二,人工智能案例分析;第三,人工智能最新研究進(jìn)展報告。好了,下面我先來介紹什么是人工智能,以及人工智能能用在什么地方?
人工智能
一、什么是人工智能?
首先,需要先來了解下什么是人工智能。人工智能或者機(jī)器學(xué)習(xí),就跟嬰兒學(xué)東西類似,我們給他一個蘋果和梨,并告訴他(下圖)什么是梨,什么是蘋果。嬰兒會利用眼睛看蘋果和梨到底哪里不同,很明顯兩者在顏色上有很大的差距,另外在形狀也可能會有區(qū)別。那么顏色或者形狀就是機(jī)器學(xué)習(xí)里面所謂的特征。
識別蘋果和梨
人類利用視覺特征對物體進(jìn)行判別,機(jī)器也是類似的。所不同的是,人類是通過眼睛識別物體,而機(jī)器則是通過攝像頭獲取的圖像進(jìn)行分析,提取特征。
視覺感知方式
二、什么是特征?
那么什么是特征?比如下圖所示,特征可以是像素,也可以是由像素組成的物體邊緣信息,這些都是底層特征。由邊緣特征,也可以組成中級特征,如人的耳朵、鼻子、眼睛、嘴巴等。由中級特征進(jìn)一步組合,可以得到物體的表示模型,比如人的頭像,就是由耳朵、鼻子、眼睛、嘴巴等這些中級部件特征組成。當(dāng)然了,特征也可以是人為進(jìn)行設(shè)計(jì),這在深度學(xué)習(xí)被提出之前,被稱為特征工程。
特征提取
三、怎樣進(jìn)行學(xué)習(xí)?
知道了什么是特征,那我們應(yīng)該怎樣利用特征進(jìn)行學(xué)習(xí)?這里,我以深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例,且以貓和狗的分類為目標(biāo),簡單介紹機(jī)器學(xué)習(xí)算法的工作過程。機(jī)器學(xué)習(xí)以貓和狗的樣本為輸入,通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取貓和狗當(dāng)中的一些特征,這個特征是算法自動提取的,跟上面的圖形一樣,特征也是由物體的像素、部件、模型等組合而成。然后,深度學(xué)習(xí)里面的模型,通過組合上述特征,最后通過分類層,對圖片進(jìn)行分類,判斷是貓或者是狗的概率。
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
四、人工智能能用在什么地方?
最后,可能就是大家關(guān)心的,人工智能或機(jī)器學(xué)習(xí)到底能用在什么地方?我們平時可能也聽到了很多傳聞,那就是機(jī)器學(xué)習(xí)落地難。下面,就介紹下機(jī)器學(xué)習(xí)的一些應(yīng)用場景。
1. 無人駕駛。無人駕駛需要涉及到很多先進(jìn)的技術(shù),比如道路識別、路標(biāo)識別、場景理解、行人檢測、車輛識別、定位與導(dǎo)航等方面的應(yīng)用,都離不開機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。
道路語義分割
道路場景理解
2. 視頻監(jiān)控與檢索。機(jī)器學(xué)習(xí)還可以應(yīng)用在監(jiān)控領(lǐng)域,比如機(jī)器學(xué)習(xí)可以對人的行為和屬性特征進(jìn)行提取,監(jiān)控周圍環(huán)境是否出現(xiàn)異常,或者公安可以調(diào)用全城的監(jiān)控系統(tǒng),查找符合某個特征的人,對于監(jiān)察機(jī)構(gòu),快速篩選、排查和追蹤犯人,具有重要的作用。
行人屬性識別
3. 工業(yè)領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域,比如可以對3c產(chǎn)品的印刷質(zhì)量進(jìn)行識別,判斷帖在產(chǎn)品上的標(biāo)簽是否印刷正確,不要把i3電腦的標(biāo)簽,貼在i5上。
標(biāo)簽字符識別
還有,在裝配和產(chǎn)品質(zhì)量檢測方面也有應(yīng)用,比如判斷螺栓是否有上,產(chǎn)品上面是否有瑕疵等。如果有瑕疵的產(chǎn)品流向市場,可能會給客戶留下不好的映像。甚至在一些領(lǐng)域,比如新能源電池,如果產(chǎn)品上有缺陷,有可能還會造成爆炸等危險。
視覺缺陷檢測
4. 語音識別與翻譯。我們對著手機(jī)或者電腦的語音助手,它們就能幫我們打開軟件,或者搜索圖片,打開網(wǎng)頁等服務(wù)。當(dāng)然了,還有智能音箱、智能對話機(jī)器人、天貓精靈等都是成熟的應(yīng)用。語音識別,確實(shí)給我們的生活帶來了許多便利。
語音識別應(yīng)用
5. 搜索引擎。我們在網(wǎng)頁里面輸入一些關(guān)鍵字,網(wǎng)頁就能幫我們找到一些內(nèi)容。還有,用過淘寶、抖音、今日頭條的人應(yīng)該都知道,軟件還能根據(jù)我們的搜索歷史,給我們推薦內(nèi)容,這里面就用到了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。
6. 股票預(yù)測。在股票市場中,整天盯著股票漲跌的歷史可能在不久的將來,會被AI軟件給替代。比如國外已經(jīng)有相關(guān)機(jī)構(gòu)在研究股票預(yù)測軟件,它是利用AI軟件,自動到網(wǎng)絡(luò)上搜索當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)、軍事、國際關(guān)系等當(dāng)前和過去社會的信息,自動預(yù)測股票的漲跌,比我們?nèi)怂鸭男畔⒖赡芨鼮槿婧涂焖佟?/p>
股票預(yù)測
7. 其它。機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用范圍,除了上面羅列的,還有很多其它方面的應(yīng)用,比如電影特效制作、游戲開發(fā)、天氣預(yù)報預(yù)測、醫(yī)療診斷、金融風(fēng)險評估等方面。
CT診斷
天氣預(yù)測
進(jìn)入風(fēng)險評估