Hi! 大家好,我是一名高校的科研工作者,主要从事人工智能方面的研究,以后会持续为大家带来以下方面的内容:第一,介绍和普及人工智能方面的知识;第二,人工智能案例分析;第三,人工智能最新研究进展报告。好了,下面我先来介绍什么是人工智能,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,需要先来了解下什么是人工智能。人工智能或者机器学习,就跟婴儿学东西类似,我们给他一个苹果和梨,并告诉他(下图)什么是梨,什么是苹果。婴儿会利用眼睛看苹果和梨到底哪里不同,很明显两者在颜色上有很大的差距,另外在形状也可能会有区别。那么颜色或者形状就是机器学习里面所谓的特征。
识别苹果和梨
人类利用视觉特征对物体进行判别,机器也是类似的。所不同的是,人类是通过眼睛识别物体,而机器则是通过摄像头获取的图像进行分析,提取特征。
视觉感知方式
二、什么是特征?
那么什么是特征?比如下图所示,特征可以是像素,也可以是由像素组成的物体边缘信息,这些都是底层特征。由边缘特征,也可以组成中级特征,如人的耳朵、鼻子、眼睛、嘴巴等。由中级特征进一步组合,可以得到物体的表示模型,比如人的头像,就是由耳朵、鼻子、眼睛、嘴巴等这些中级部件特征组成。当然了,特征也可以是人为进行设计,这在深度学习被提出之前,被称为特征工程。
特征提取
三、怎样进行学习?
知道了什么是特征,那我们应该怎样利用特征进行学习?这里,我以深度学习卷积神经网络为例,且以猫和狗的分类为目标,简单介绍机器学习算法的工作过程。机器学习以猫和狗的样本为输入,通过卷积神经网络提取猫和狗当中的一些特征,这个特征是算法自动提取的,跟上面的图形一样,特征也是由物体的像素、部件、模型等组合而成。然后,深度学习里面的模型,通过组合上述特征,最后通过分类层,对图片进行分类,判断是猫或者是狗的概率。
卷积神经网络
四、人工智能能用在什么地方?
最后,可能就是大家关心的,人工智能或机器学习到底能用在什么地方?我们平时可能也听到了很多传闻,那就是机器学习落地难。下面,就介绍下机器学习的一些应用场景。
1. 无人驾驶。无人驾驶需要涉及到很多先进的技术,比如道路识别、路标识别、场景理解、行人检测、车辆识别、定位与导航等方面的应用,都离不开机器学习技术。
道路语义分割
道路场景理解
2. 视频监控与检索。机器学习还可以应用在监控领域,比如机器学习可以对人的行为和属性特征进行提取,监控周围环境是否出现异常,或者公安可以调用全城的监控系统,查找符合某个特征的人,对于监察机构,快速筛选、排查和追踪犯人,具有重要的作用。
行人属性识别
3. 工业领域。在工业领域,比如可以对3c产品的印刷质量进行识别,判断帖在产品上的标签是否印刷正确,不要把i3电脑的标签,贴在i5上。
标签字符识别
还有,在装配和产品质量检测方面也有应用,比如判断螺栓是否有上,产品上面是否有瑕疵等。如果有瑕疵的产品流向市场,可能会给客户留下不好的映像。甚至在一些领域,比如新能源电池,如果产品上有缺陷,有可能还会造成爆炸等危险。
视觉缺陷检测
4. 语音识别与翻译。我们对着手机或者电脑的语音助手,它们就能帮我们打开软件,或者搜索图片,打开网页等服务。当然了,还有智能音箱、智能对话机器人、天猫精灵等都是成熟的应用。语音识别,确实给我们的生活带来了许多便利。
语音识别应用
5. 搜索引擎。我们在网页里面输入一些关键字,网页就能帮我们找到一些内容。还有,用过淘宝、抖音、今日头条的人应该都知道,软件还能根据我们的搜索历史,给我们推荐内容,这里面就用到了机器学习技术。
6. 股票预测。在股票市场中,整天盯着股票涨跌的历史可能在不久的将来,会被AI软件给替代。比如国外已经有相关机构在研究股票预测软件,它是利用AI软件,自动到网络上搜索当前的经济、军事、国际关系等当前和过去社会的信息,自动预测股票的涨跌,比我们人搜集的信息可能更为全面和快速。
股票预测
7. 其它。机器学习的应用范围,除了上面罗列的,还有很多其它方面的应用,比如电影特效制作、游戏开发、天气预报预测、医疗诊断、金融风险评估等方面。
CT诊断
天气预测
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