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第二個例子是谷歌訓(xùn)練機(jī)械手抓取。
傳統(tǒng)方法肯定是看到那里有個機(jī)械手,就寫好函數(shù),move到xyz標(biāo)注的空間點(diǎn),利用程序?qū)崿F(xiàn)一次抓取。
而谷歌現(xiàn)在用機(jī)器人訓(xùn)練一個深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),幫助機(jī)器人根據(jù)攝像頭輸入和電機(jī)命令,預(yù)測抓取的結(jié)果。簡單說,就是訓(xùn)練機(jī)器人的手眼協(xié)調(diào)。機(jī)器人會觀測自己的機(jī)械臂,實(shí)時糾正抓取運(yùn)動。
所有行為都從學(xué)習(xí)中自然浮現(xiàn),而不是依靠傳統(tǒng)的系統(tǒng)程序。
為了加快學(xué)習(xí)進(jìn)程,谷歌用了14個機(jī)械手同時工作,在將近3000小時的訓(xùn)練,相當(dāng)于80萬次抓取嘗試后,開始看到智能反應(yīng)行為的出現(xiàn)。據(jù)公開資料,沒有訓(xùn)練的機(jī)械手,前30次抓取失敗率為34%,而訓(xùn)練后,失敗率降低到18%。
這就是一個自我學(xué)習(xí)的過程。
(3)
有人問了,深度學(xué)習(xí),能學(xué)習(xí)寫文章嗎?
來看這個例子。斯坦福大學(xué)的計算機(jī)博士andrej kapathy曾用托爾斯泰的小說《戰(zhàn)爭與和平》來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。每訓(xùn)練100個回合,就叫它寫文章。100個回合后,機(jī)器知道要空格,但仍然有亂碼。500個回合后,能正確拼寫一些短單詞。1200個回合后,有標(biāo)點(diǎn)符號和長單詞。2000個回合后,已經(jīng)可以正確拼寫更復(fù)雜的語句。
整個演化過程是個什么情況呢?
以前我們寫文章,只要告訴主謂賓。而以上過程,完全沒人告訴機(jī)器語法規(guī)則。甚至,連標(biāo)點(diǎn)和字母區(qū)別都不用告訴它。不告訴機(jī)器任何程序。只是不停將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,一層一層訓(xùn)練,最后輸出結(jié)果——就是一個個看得懂的語句。
一切看起來都很有趣。人工智能與深度學(xué)習(xí)的美妙之處,也正在于此。
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我還去硅谷看過一家公司——完全顛覆以往的算法,利用深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)圖像深度信息的采集。
眾所周知,市面上已經(jīng)有無人機(jī),可實(shí)現(xiàn)人的跟蹤。它的方法是什么呢?一個人,在圖像系統(tǒng)里,一堆色塊的組合。通過人工的方式進(jìn)行特征選擇,比如顏色特征,梯度特征。拿簡單的顏色特征舉例:比如你穿著綠色衣服,突然走進(jìn)草叢,就可能跟丟?;?,他脫了件衣服,幾個人很相近,也容易跟丟。
此時,若想在這個基礎(chǔ)上繼續(xù)優(yōu)化,將顏色特征進(jìn)行某些調(diào)整,是非常困難的。而且調(diào)整后,還會存在對過去某些狀況不適用的問題。
總之,這樣的算法需要不停迭代,迭代又會影響前面的效果。
而硅谷這個團(tuán)隊,利用深度學(xué)習(xí),把所有人腦袋做出來,只區(qū)分好前景和背景。區(qū)分之后,背景全部用數(shù)學(xué)方式隨意填充,再不斷生產(chǎn)大量背景數(shù)據(jù),進(jìn)行自學(xué)習(xí)。只要把前景學(xué)習(xí)出來就行。
據(jù)我所知,很多傳統(tǒng)方法,還在采用雙目視覺。用計算機(jī)去做局部匹配,再根據(jù)雙目測出的兩個匹配的差距,去推算空間另一個點(diǎn)和它的三角位置,從而判斷離你多遠(yuǎn)。
可想而知,深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn),使得很多公司辛苦積累的軟件算法直接作廢了。
“算法為核心競爭力”,正在轉(zhuǎn)變?yōu)?,“?shù)據(jù)為核心競爭力”。
技術(shù)人員必須進(jìn)入新的起跑線。
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最后再舉個例子。
大家都做過胃鏡。尤其胃痛,很痛苦。腸胃鏡要分開做,而且小腸看不見。
有一家公司出了一種膠囊攝像頭。吃進(jìn)去后,在你的消化道,每5秒拍一幅圖,連續(xù)攝像,此后再排出膠囊。所有關(guān)于腸道胃部的問題,全部完整記錄。但醫(yī)生光把那個圖看完,就需要五個小時。原本的機(jī)器主動檢測漏檢率高,要醫(yī)生復(fù)查。
后來,他們采用深度學(xué)習(xí)。采集8000多例圖片數(shù)據(jù)灌進(jìn)去,用機(jī)器不斷學(xué),不僅提高診斷精確率,減少了醫(yī)生的漏診,以及對稀缺好醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)依賴。只需要靠機(jī)器自己去學(xué)習(xí)規(guī)則。
深度學(xué)習(xí)算法,可以幫助醫(yī)生作出決策。