02 3月

人工智能、机器学习、深度学习与物联网

原文作者:Calum McClelland
翻译:Hauegnzhays(沟小沟)
原文链接:http://www.leverege.com/blog/artificial-intelligence-machine-learning-and-deep-learning
本文已取得转载及翻译授权
图片授权:原文图片及基于CC0协议

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AI(人工智能 Artificial Intelligence),这个计算机行业的专业术语,近年来随着终结者、黑客帝国、机械姬此类关注极高的电影的出现,于这个时代的人们而言已不再陌生。可时下经常出现的,“机器学习”、“深度学习”,却经常混淆着人们对于人工智能的理解。

本文将从人工智能(AI)、机器学习(Machine Learning)、深度学习(Deep Learning)的定义开始,解释他们的不同之处。继而分享当这几种科技基础得到提升后,AI将会如何与物联网(Internet of Things)交织在一起的,以及随后可能产生的爆炸性发展。

人工智能(AI)、机器学习(ML)与深度学习(DL)的区别是什么?

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John McCarthy 于1956年首次提出:能够使用人类智慧特征执行任务的机器,便是人工智能(AI)。换而言之,具有制定计划、理解语言、识别物体与声音、学习和解决问题这类能力的机器皆可称之为人工智能(AI)。

通常把人工智能(AI)分为两类:普通AI和狭义AI。普通AI拥有人类智慧的所有特征,如同上面提到的所有这些能力。而狭义的AI仅具有人类智慧某些方面的能力,且在这些方面做到极致,但在其他方面却表现贫乏(例如打败李世石的Alpha Go)。一个仅具有极其强劲图像识别功能的机器,便是一个典型的狭义AI。

核心是,机器学习是实现人工智能(AI)最方便的路径。

Arthur Samuel随后于1959年给AI追加了一个定义,“一种不需要精确编程便能自主学习的能力”。所以,如果说机器学习和人工智能(AI)没有关系,那便意味着需要写数以百万行计具有复杂规则的代码和决策树。(只是比喻..比喻)

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机器学习(Machine Learning)通过 “训练”算法自主学习,从而替代人工枯燥地敲代码、指令。这种“训练”通过在算法中灌入的巨量数据,并且允许算法自我调整与改进。

举例来说,图像识别(让机器在一张图片或视频中识别一个物体)就是一种机器学习的应用。试想,现有一万张照片需进行分类。有的人可能会把照片分为两类,一类照片中有猫咪,另一类没有。而算法可能也会这样,通过建立一个精确判别照片里有无猫咪的模型来进行分类。一旦这个精确度高到一定程度,机器便顺便”学会”了猫咪长什么样子。

(事实上此类应用非常广泛,各种通过照片测试年龄、颜值的App便是这个原理)

深度学习(Deep Learning)是许多接近于机器学习的算法之一。其他接近于机器学习的算法包括决策树、逻辑归纳、聚类算法、强化学习算法和贝叶斯网络等等等。

深度学习是一种受到大脑结构功能而启发的算法,即神经元的相互连接。人工神经网络(Artificial Neural Networks)是一种模仿大脑生物结构的算法。

在人工神经网络中,”神经”拥有离散层,并与其他“神经”相互连接。网络中的每层”神经”挑选出一个特征进行学习,例如图像识别中的识别图像边缘功能。至于深度学习中的深度二字,只是因为相较于单一层级而言,人工神经网络(ANNs)拥有更多的层级罢了。

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人工智能(AI)与物联网(IoT)

我认为人工智能(AI)和物联网(IoT)的关系类同于人脑与身体的关系。

身体在感受到光、声音、触感后,这些信息会传递至大脑,而大脑会将这些进行收集与理解。光,使我们可以识别物体;声音,使我们可以理解讲话。随后大脑会做出决策,将信号传达至身体并指挥行动,例如捡起东西、说话。

事实上,物联网中的那些传感器使得物联网及其相似于我们的身体,因为传感器可以搜集世界上实时产生的原始数据。而人工智能更像是我们的大脑,理解、运用这些数据并做出决策。最终,所有与物联网相连的设备再次像我们的身体一样,做出物理反应或者传输信息等等。

释放潜能、互相作用

机器学习与深度学习的发展使得人工智能(AI)这些年取得了巨大飞跃。机器学习和深度学习需要巨量的数据才能工作,这些数据得益于数以亿计的物联网传感器的持续工作。所以说,物联网使得人工智能更加智能化

开发人工智能(AI)也将驱使物联网的接受度不断提高,创造良性循环的同时使得这两个领域的增长速度爆炸。这是因为人工智能使得物联网更具有价值

工业方面,人工智能可以提前预测机器维护周期、分析制造工艺等,从而极大地提高效率,省下巨额开支。

对于消费者而言,通过人工智能只需简单地通过告诉机器我们的需求即可,而无需点击鼠标、输入或搜索。这些需求可能是询问天气或者其他家具行为(关灯、锁门等等)。

(比如说Siri,比如说百度等导航。)

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科技进步将使得这一切都将变为可能

微芯片和不断提高的科技制造业意味着更便宜和更强大的传感器。

快速提高的电池技术意味着这些传感器可以不用充电而使用更长的时间,甚至以年为计量单位。

无线连接,通过智能手机的的连接,意味着数据可以用更快的速度传输更多的内容,上传至云端。

事实上,云的出现已经实质性地意味着无限的计算能力与储存空间。

当然,仍有一些关注点是AI对于社会和我们未来的担忧。但AI和物联网接受度持续提高的同时,有一件事上肯定的。这些影响都是深厚的。

01 2月

人生短短

​偶尔在Instapaper的上中读到此文,读完令我感触颇多。在征得原作者的同意后,截取部分译而分享之。水平不足,请多指教。

人生短短

如果人生很短,那我们更应期待着这短暂中的Suprise。而事实往往就是这样,许下一个承诺,然后转身便忘的一干二净。

好比,你永远觉得你随时可以开始写一本书,去爬一座山,或者随便干点什么。直到某一天老天给了你一个Suprise,使你再也没有可能去做这些。

这其中最伤心的,莫过于身边人的过世——只是因为他们的生命也是短暂的。

我母亲死后,我时常后悔没有多花一些时间陪她。我过得就好似她就一直在那一样,时常会想起她对我教导的样子,似乎一个只要开车便能去见到她。可惜,那只不过是我的一厢情愿罢了。

想必,不少人应该犯过和我一样的错误吧。

或许,避免这样错误发生的方法便是养成一个习惯——去做你最想去做的事的习惯。

如果想爬山,那就去爬;如果想写书,那就写;如果想去看你妈,那就赶紧去看,别犹豫。

人生不需要那么多的思考。立马去做便是

其实,你平日的生活方式大大影响着你的寿命长短。而这些大多数人可以做到更好。我亦如是。

你可以花些时间统计你平日每日的时间花费如何。让日子过得像流水一样很容易,只需要行程单上堆满杂事,但那真的是你要的人生吗?

我倒有一个可以让时间过得更慢点方法,那就是陪伴孩子。当你孩子还小的时候,有些时刻你会永生难忘。

这真的很有用。

有时候我甚至在想为什么对于我母亲的过世很伤心,只是因为我本可以陪她做更多的事情,然而我却并没有。如今,我最大的儿子马上7岁了。而每当我想起他三岁时候的样子时,我并没有任何悔意。因为那段他三岁时的片段永远烙印在我俩的脑海里。
人生那么短,别再把时间花在无谓的人和事情上了。

好好珍惜吧。

 

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所谓无谓的人和事,不过是思考下这些人与事在未来会不会对你产生影响。例如作者举了个例子,大多数的高中学生经常被搞不好与同学的关系而困扰。可是待这些学生成年后再问及此事,都显现出不屑一顾及觉得自己会为这样的事困扰而觉得幼稚的想法。

 

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摘取部分原文如下    

If life is short, we should expect its shortness to take us by surprise. And that is just what tends to happen. You take things for granted, and then they’re gone. You think you can always write that book, or climb that mountain, or whatever, and then you realize the window has closed. The saddest windows close when other people die. Their lives are short too. After my mother died, I wished I’d spent more time with her. I lived as if she’d always be there. And in her typical quiet way she encouraged that illusion. But an illusion it was. I think a lot of people make the same mistake I did.

Perhaps a better solution is to look at the problem from the other end. Cultivate a habit of impatience about the things you most want to do. Don’t wait before climbing that mountain or writing that book or visiting your mother. You don’t need to be constantly reminding yourself why you shouldn’t wait. Just don’t wait.
How you live affects how long you live. Most people could do better. Me among them.

But you can probably get even more effect by paying closer attention to the time you have. It’s easy to let the days rush by. The “flow” that imaginative people love so much has a darker cousin that prevents you from pausing to savor life amid the daily slurry of errands and alarms. One of the most striking things I’ve read was not in a book, but the title of one: James Salter’s Burning the Days.

It is possible to slow time somewhat. I’ve gotten better at it. Kids help. When you have small children, there are a lot of moments so perfect that you can’t help noticing.

It does help too to feel that you’ve squeezed everything out of some experience. The reason I’m sad about my mother is not just that I miss her but that I think of all the things we could have done that we didn’t. My oldest son will be 7 soon. And while I miss the 3 year old version of him, I at least don’t have any regrets over what might have been. We had the best time a daddy and a 3 year old ever had.

Relentlessly prune bullshit, don’t wait to do things that matter, and savor the time you have. That’s what you do when life is short.