人工智能
概述什么是人工智能?人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它试图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样的思考，甚至超过人的智能。第一阶段:Python
利用Python解析数据速度,效率方面比较轻量级i.轻量级指的是部署到服务器里面,可以提高服务器访问并发ii.轻量级指的是业务与业务之间的逻辑性很强,兼容性很强,降低耦合度iii.轻量级指的是业务与数据之间的一种关系体现很轻,简单说:获取数据集的方式很快,多样化
Java语言也可以实现人工智能的数据操作—不建议—重量级i.重量级的操作不适合’数据集’的采集操作ii.重量级操作不适合数据集的清理操作iii.重量级的业务与数据之间很难进行数据解析操作
人工智能的历史
1956年夏天：达特茅斯会议，提出“人工智能“20世纪60年代：感知机20世纪70年代：专家系统、知识工程20世纪80年代：日本第五代机20世纪90年代：统计机器学习2006年：深度学习2012年：卷积神经网络…人工智能的分类弱人工智能ArtificialNarrowIntelligence(ANI):弱人工智能是擅长于单个方面的人工智能。强人工智能ArtificialGeneralIntelligence(AGI):人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能，人类能干的脑力活它都能干。超人工智能ArtificialSuperIntelligence(ASI):知名人工智能思想家NickBostrom把超级智能定义为”在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多，包括科学创新、通识和社交技能“。人工智能的机器学习机器学习需要’思考’
机器学习是一门从数据中研究算法的科学学科‘数据’---->>‘算法’如何实现’数据’到’算法’的过程?数据采集(Python)>>数据分析(Python)>>数据挖掘(Hadoop)>>模型建立(算法)>>预测未来
机器学习理性认识
机器学习的算法公式思想数据1:x轴x1,x2,x3…xn数据2:y轴y1,y2,y3…yn目标值:x---->y误差趋近于零的时候就是目标值,误差最小->数据输出
结果公式:{(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…(xn,yn)}g:x->y备注:g表示最终的公式
导论结果:其实’数据集’就是一种算法的实现
算法(T):根据业务需要和数据特征选择的相关算法,也就是一个数学公式模型(E):基于数据和算法构件出来的模型评估/测试§：对模型进行评估的策略
训练数据:"训练"数据训练指的是是：一种学习行为----转化为：“经验”-----通过经验采集的数据才是训练数据！训练数据是存在很大的不合理性！并不能满足机器的学习使用！
数据集是训练数据吗？数据集可以让机器学习使用！
机器学习概念拟合构建的算法符合给定数据的特征x(i):表示第i个样本的x向量xi:x向量的第i维度的值
鲁棒性也就是健壮性、稳健性、强健性,是系统的健壮性；当存在异常数据的时候，算法也会拟合数据
过拟合算法太符合样本数据的特征，对于实际生产中的数据特征无法拟合,目标数据和预测数据差距太大！
欠拟合算法不太符合样本的数据特征
人工智能的3大框架sciket-learn(Python)基于Python语言开发的人工智能—大量使用(效率最高)http://scikit-learn.org/stable/
Mahout(Hadoop生态圈基于MapReduce)基于大数据Hadoop的人工智能—不建议(大数据直接与AI结合)—成本高http://mahout.apache.org/
SparkMLlib基于SparkMLlib处理数据解析数据集—处理数据集的速度高于hedoophttp://spark.apache.org/
OpenStack云机房很高端,但对技术要求过高
机器学习之商业个性化推荐：个性化指的是根据各种因素来改变用户体验和呈现给用户内容，这些因素可能包含用户的行为数据和外部因素；推荐常指系统向用户呈现一个用户可能感兴趣的物品列表。精准营销：从用户群众中找出特定的要求的营销对象。客户细分：试图将用户群体分为不同的组，根据给定的用户特征进行客户分组。预测建模及分析：根据已有的数据进行建模，并使用得到的模型预测未机器学习、数据分析、数据挖掘区别与联系数据分析：数据分析是指用适当的统计分析方法对收集的大量数据进行分析，并提取有用的信息，以及形成结论，从而对数据进行详细的研究和概括过程。在实际工作中，数据分析可帮助人们做出判断；数据分析一般而言可以分为统计分析、探索性数据分析和验证性数据分析三大类。
数据挖掘：一般指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中的信息的过程。通常通过统计、检索、机器学习、模式匹配等诸多方法来实现这个过程。
机器学习：是数据分析和数据挖掘的一种比较常用、比较好的手段。
机器学习分类有监督学习用已知某种或某些特性的样本作为训练集，以建立一个数学模型，再用已建立的模型来预测未知样本，此种方法被称为有监督学习，是最常用的一种机器学习方法。是从标签化训练数据集中推断出模型的机器学习任务。
重点算法判别式模型(DiscriminativeModel)：直接对条件概率p(y|x)进行建模，常见判别模型有：线性回归、决策树、支持向量机SVM、k近邻、神经网络等；
生成式模型(GenerativeModel)：对联合分布概率p(x,y)进行建模，常见生成式模型有：隐马尔可夫模型HMM、朴素贝叶斯模型、高斯混合模型GMM、LDA等；
区别:
生成式模型更普适；判别式模型更直接，目标性更强生成式模型关注数据是如何产生的，寻找的是数据分布模型；判别式模型关注的数据的差异性，寻找的是分类面由生成式模型可以产生判别式模型，但是由判别式模式没法形成生成式模型无监督学习与监督学习相比，无监督学习的训练集中没有人为的标注的结果，在非监督的学习过程中，数据并不被特别标识，学习模型是为了推断出数据的一些内在结构。
无监督学习试图学习或者提取数据背后的数据特征，或者从数据中抽取出重要的特征信息，常见的算法有聚类、降维、文本处理(特征抽取)等。
无监督学习一般是作为有监督学习的前期数据处理，功能是从原始数据中抽取出必要的标签信息
半监督学习(SSL)考虑如何利用少量的’标注样本’和大量的’未标注样本’进行训练和分类的问题，是有监督学习和无监督学习的结合
主要考虑如何利用少量的标注样本和大量的未标注样本进行训练和分类的问题。半监督学习对于减少标注代价，提高学习机器性能具有非常重大的实际意义。
SSL的成立依赖于模型假设，主要分为三大类：平滑假设、聚类假设、流行假设；其中流行假设更具有普遍性。
SSL类型的算法主要分为四大类：半监督分类、半监督回归、半监督聚类、半监督降维。
缺点：抗干扰能力弱，仅适合于实验室环境，其现实意义还没有体现出来；未来的发展主要是聚焦于新模型假设的产生
机器学习分类2分类通过分类模型，将样本数据集中的样本映射到某个给定的类别中聚类通过聚类模型，将样本数据集中的样本分为几个类别，属于同一类别的样本相似性比较大回归反映了样本数据集中样本的属性值的特性，通过函数表达样本映射的关系来发现属性值之间的依赖关系关联规则获取隐藏在数据项之间的关联或相互关系，即可以根据一个数据项的出现推导出其他数据项的出现频率机器学习算法算法名称算法描述C4.5分类决策树算法，决策树的核心算法，ID3算法的改进算法。CART分类与回归树(ClassificationandRegressionTrees)kNNK近邻分类算法；如果一个样本在特征空间中的k个最相似的样本中大多数属于某一个类别，那么该样本也属于该类别NaiveBayes贝叶斯分类模型；该模型比较适合属性相关性比较小的时候，如果属性相关性比较大的时候，决策树模型比贝叶斯分类模型效果好(原因：贝叶斯模型假设属性之间是互不影响的)SVM支持向量机，一种有监督学习的统计学习方法，广泛应用于统计分类和回归分析中。EM最大期望算法，常用于机器学习和计算机视觉中的数据集聚领域Apriori关联规则挖掘算法K-Means聚类算法，功能是将n个对象根据属性特征分为k个分割(k人工智能产业的应用场景和发展模式
1、基础层面：主要有AI芯片、传感器、云计算、减速器等四类核心产品
（1）AI芯片——主要包括GPUFPGA等加速硬件与神经网络芯片、为深度学习提供计算硬件，是重点底层硬件。
（2）传感器——主要对环境、动作、图像等内容进行智能感知，是人工智能的重要数据输入和人机交互硬件。
（3）云计算/大数据——主要为人工智能开发提供云端计算资源和服务，以分布式网络为基础，提高计算效率，包括数据挖掘、监测、交易等，为人工智能产业提供数据的收集、处理、交易等服务。
（4）减速器——作为一种相对精密的机械，主要为人工智能产品降低转速，增加转矩，以满足不同场合下的工作需要，是重要的底层硬件。
2、技术层面：主要有计算机视觉、自然语言处理、语音识别、机器学习等四类核心技术
（1）计算机视觉——包括静动态图像识别与处理等，对目标进行识别、测量及计算。主要应用在智能家居、语音视觉交互、ARVR、电商搜图购物、标签分类检索、美颜特效、智能安防、直播监管、视频平台营销、三维分析等场景。
（2）自然语言处理——基于数据化和框架化，研究语言的收集、识别理解、处理等内容。主要应用在知识图谱、深度问答、推荐引导、机器翻译、预料处理、模型处理等场景。
（3）机器学习——主要以深度学习、增强学习等算法研究为主、赋予机器自主学习并提高性能的能力。主要应用在压缩技术、安防、数据中心、智能家居、公共安全等场景。
（4）语音识别——通过信号处理和识别技术让机器自动识别和理解人类口述的语言，并转换成文本和命令。主要应用在智能电视、智能车载、电话呼叫中心、语音助手、智能移动终端、智能家电等场景。
3、应用层面：主要分为智慧城市、智慧生产、智慧生活三大类应用场景
（1）智慧城市：智慧城市涉及到交通、教育、医疗、零售等与用户生活息息相关的场景，把这些场景集合在同一平台上，增强用户使用习惯将会增强，粘性就会提升。各类场景互联互通，最终达到提升城市运维效率、提升资源管理效率、提升居民生活品质的目的。
典型智慧城市应用场景
（2）智慧生产：形成产品生产导向向需求生产导向转变的智慧生产流程体系
（3）智慧生活：涵盖智慧居住、饮食、健康监护管理、家庭管理等应用场景
人工智能属于面向未来的新事物，应用场景是人工智能发展的主要驱动力。下面简要分析医疗、交通、教育、金融、生活、零售、安防、园区、环保、政务等10个细分领域的人工智能应用场景及商业模式。
典型应用1：AI+医疗——中国医疗人工智能处于风口期，医学影像和疾病风险管理为热点
智能医疗，从技术细分角度看，主要包括使用机器学习技术实现药物性能、晶型预测、基因测序预测等；使用智能语音与自然语言处理技术实现电子病历、智能问诊、导诊等；使用机器视觉技术实现医学图像识别、病灶识别、皮肤病自检等。从应用场景来看，主要有虚拟助理、医学影像、辅助诊疗、疾病风险预测、药物挖掘、健康管理、医院管理、辅助医学研究平台等八大AI+医疗市场应用场景，其中医学影像和疾病风险管理为热门领域。
典型应用2：AI+交通——中国市场规模庞大，形成四类无人驾驶主流商业产品
智能驾驶其涉及的领域包括芯片、软件算法、高清地图、安全控制等。目前主要商业产品有无人驾驶出租车、无人驾驶卡车、无人巴士和无人驾驶送货车；无人驾驶车辆将设计拥有更高的安全性且能极大地降低人力成本，成为诸多相关企业的关注的焦点。
（1）无人驾驶出租车：人驾驶出租车因为其安全性更高，因此被很多汽车服务业关注，目前，无人驾驶出租车已经处于测试阶段。2015年软件公司NuTonomy在新加坡开始无人驾驶出租车测试，计划2018年完成整个无人驾驶服务的商业化
（2）无人驾驶卡车：无人驾驶卡车能有效降低司机因长时间、长距离运输而疲惫导致的安全事故。2016年11月，中国福田汽车联合百度在上海发布了国内首款无人驾驶卡车。
（3）无人巴士：固定的行驶路径、固定的停靠车站，使得无人驾驶巴士成为解决公众出行的新办法。2017年10月，百度联合金龙客车合作生产无人公交车，预计在2018年实现整车量产。
（4）无人驾驶送货车：货物运输最后一公里为运输行业的瓶颈，无人送货车能够全天候工作，加大增加工作效率。2017年7月，英国杂货电商公司Ocado在伦敦东部测试了无人送货车。
典型应用3：AI+生活——以IoT为基础的家居生态圈，主要有八大市场热点领域
智慧生活是一个以IoT为基础的家居生态圈，其主要包括智能照明系统、智能能源管理系统、智能视听系统、智能安防系统等。市场热点集中在硬件支持、智慧场景应用、产品、平台等方面，主要有机器学习、无线模块、智能家庭平台、智能家居娱乐系统、家居安防、健康家庭医疗系统等智能家居市场八大热点。
典型应用4：AI+金融——智能金融变革金融业务全流程
AI技术赋能金融领域，主要包括智能风控、智能投顾、智能投研、智能支付、智能营销和智能客服等。从金融角度来讲，智能的发展依附产业链涉及资金获取、资金生成、资金对接到场景深入的资金流动全流程，主要应用于银行、证券、保险、p2p、众筹等领域。
典型应用5：AI+教育——千亿庞大市场规模，三大应用主体与十三大应用场景
智能教育可分为学习管理、学习评测、教学辅导、教学认知思考四个环节，全面覆盖“教、学、考、评、管”产业链条，并已在幼教、K12、高等教育、职业教育、在线教育等各类细分赛道加速落地。围绕教育机构、教师、学生等三大主体，智能教育产品主要应用于教育评测、拍照答题、智能教学、智能教育、智能阅卷等十三大场景。
典型应用6：AI+零售——实现零售购物的无人化、定制化、智能化，提升购物体验
AI+零售将实现零售购物的全面无人化、定制化、智能化，实现消费者购物体验的全面升级。典型的应用场景主要有智能提车和找车、室内定位及营销、客流统计、智能穿衣镜、机器人导购、自助支付、库存盘点等场景。
（1）智能停车和找车。为智能停车模块，帮助用户解决“快速停车及找车”的痛点。如阿里巴巴推出的喵街App中包含智能停车及找车模块，目前已经应用于几十家购物中心。
（2）室内定位及营销。在用户购物及浏览过程中快速根据用户需求、物品位置实现精准匹配。如北京大悦城等商场已经实现了室内导航及定位营销，iBeacon的技术解决方案颇受青睐。
（3）客流统计。实时统计客流、输出特定人群预警、定向营销及服务建议。如图普科技，利用开发客流统计解决方案，为天佑城的活动策划和招商部门提供客观数据佐证。
（4）智能穿衣镜。为用户提供个性化的定制服务，增加用户实际购物体验。智能虚拟穿衣镜已经在Lily、马克华菲等诸多品牌门店中部署。
（5）机器人导购。增加用户购物过程的趣味性，从而提升销售。如零售机器人“豹小贩”实现从“人找货”到“货找人”的转变，自动走到人流量大的地方，主动推荐商品。
（6）自助支付。收银服务机提供屏幕视频、文字、语音三种指引方式，引导自助支付。如国内阿里的刷脸支付尝试。
（7）库存盘点。库存盘点机器人替代仓库管理员，提升工作效率。如德国MetraLabs推出机器人Tory，为德国服装零售商AdlerModemrkte提供库存盘点服务。
典型应用7：AI+安防——平安城市、园区、校园、家居、金融等一体化智能安防建设
智能安防是人工智能最先大规模应用，并持续产生商业价值的领域，主要依托低速无人驾驶、环境感知、目标检测、物体识别、多模态交互等技术，实现目标跟踪检测与异常行为分析，视频质量诊断与摘要分析，人脸识别与特征提取分析，车辆识别与特征提取分析等，实现平安城市、园区智能安防、校园智能安防、家居智能安防、金融智能安防等一体化智能建设。
（1）平安城市——开展城市监控报警联网系统建设，公安机关建监控系统，省级监控平台，地市级平台，实现城市智能公安联网监测检查。
（2）园区智能安防——工业园区安防系统由视频监控系统、入侵报警系统、门禁管理系统、电子巡更系统、停车管理系和综合管理平台等构成。
（3）校园智能安防——主要构建透明食堂监控、校园车辆卡口系统、手机移动监控等系统，实现技防各子系统高度集成联动、海量数据智能化分析并自动导出，实现安保工作基础平台信息化。
（4）家居智能安防——家居安防系统主要包括报警控制主机、无线传感器网络节点两大模块，负责对采集的信号进行分析和处理，以及安防情况进行远程监控。
（5）金融智能安防——金融安防系统包括技术防范系统和实体防护设施，技术防范系统主要包括视频安防监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统和监听对讲系统等，实体防护设施主要包括专用门体、防弹复合玻璃、提款箱、运钞车、保管箱和ATM自动柜员机等。
典型应用8：AI+园区——实现物业硬件互联信息化、服务智慧化、产业智能化
在智慧园区场景下，从硬件设施到系统软件，从智慧物业到智慧服务，实现物业硬件信息化互联，服务智慧化、产业智能化。园区形成微型智慧生态，物业信息化互联，并为园区企业提供智慧化办公生产相关服务，吸引智慧产业入驻发展。
（1）园区互联信息化。园区安防、管网、能源等硬件设施互联互通，信息化自动化。场景构建主要打造智能化信息系统、智能门禁系统，集成园区智能硬件系统。
（2）园区服务智慧化。为园区企业提供智慧化科技创新、办公智慧化、园区生活智慧化相关服务。商务办公智慧化场景构建主要依托智能会议系统、智能客服系统、办公场景语音系统实现；科创孵化智慧化场景构建主要打造智慧产业孵化器。
（3）产业发展智能化。集聚信息技术、智能制造企业，推动产业化升级和智慧城市发展。场景构建主要依托导入相关产业资源，形成产业集聚。
典型应用9：AI+环保——实现环境监测实时动态化、环保装备智能化、管理智慧化
智慧环保场景下，从监测到管理，从环保硬件到服务平台软件，实现环保装备智能化、环保管理智慧化，并融合机器学习、机器人、人机交互、智能语音、大数据等技术，在智能环保机器人、环保服务平台领域发力，构建场景新生态。
典型应用10：AI+政务——打造政务部门数据集成共享，实现政务决策IT化
（1）城市全景精细呈现。打造GIS地理信息技术平台，依托智能化城市基础设施建设，展现城市数据。
（2）部门数据融合互通。引入信息技术集成服务商，集成市政、警务、交通、电力、等部门数据库系统，开辟数据接口，实现数据融合互通。
（3）智能化统计分析。构建城市政务管理云服务平台，实现智能化数据分析，为城市智慧化精细化管理提供决策依据和建议。
（4）对话数据，交互查询。建设统一查询系统，引入系统开发服务商，设计实现交互查询的查询系统，非隐私数据可民用开放。
（5）可视化部署、指挥调度。通过数据可视化云平台打造，实现突发事件应急联动，有效结合各部门数据资源，达到高效决策、部门联动、信息共享的指挥调度系统。
根据东滩产业内参《人工智能产业投资趋势及发展模式》的研究，中国人工智能产业空间集聚模式主要呈现智慧城市、产业集聚区/创新区、产业小镇/产业园区等三种形式。智慧城市建设、产业集聚区/创新区、产业小镇/产业园区三个层面互为促进，成为推动人工智能产业发展的主要路径。
（1）智慧城市
通过打造人工智能创新应用示范区/产业集聚区/小镇/园区等形式，形成深度应用场景，建设应用示范项目；促进人工智能在智慧政务、智慧交通、智能医疗、智能健康和养老等领域深化应用。典型的案例有上海、杭州、北京、深圳等智慧城市的建设。
（2）产业集聚区/创新区
依托区域较好的智能制造基础及信息技术优势，集聚人工智能、大数据、云计算、区块链、VR/AR等数字产业项目，将技术和应用扩散至周边区域，与其他产业交叉融合发展。典型的案例有上海张江人工智能岛、杭州高新区（人工智能）优势产业集聚地等。
（3）产业小镇/产业园区
作为大型经济开发区里的专业园区，或是以人工智能产业为特色的产业小镇，与周边科技、制造、新一代信息技术等产业协同发展。典型案例有苏州工业园人工智能产业园、杭州人工智能产业园、沧州高新技术产业开发区人工智能科技产业园等。
案例链接1：智慧上海
打造六大人工智能创新示范区
上海将着力打造6个人工智能创新应用示范区，形成60个深度应用场景，建设100个以上应用示范项目。构建“一带一区多点联动”的产业空间布局，包括“徐汇滨江-漕河泾-闵行紫竹”人工智能创新带、“张江-临港”人工智能创新承载区、华泾北杨人工智能特色小镇、上海松江洞泾人工智能特色产业基地。
上海人工智能产业空间格局
专业园区——上海张江人工智能岛
项目概况：上海张江人工智能岛位于张江科学城中区，占地面积6.6万平方米，建筑面积10万平方米，由张江集团负责开发运营的人工智能产业新标杆。产业方向以语音识别、视觉识别技术世界领先，信息处理、智能监控、生物特征识别、工业机器人、无人驾驶为主。目前吸引了包括微软、阿里巴巴、同济大学、云从科技在内的跨国巨头、BAT龙头、科研院所和独角兽企业入驻园区。成为上海市首批人工智能应用场景，并成为唯一的“AI+园区”实施载体。
产业发展策略：
（1）基金政企合作，打造开放创新平台。与龙头企业共建孵化器、共设投资基金，并搭建集创新转型工坊、创新实验室、项目实战空间、应用演进与运营四维一体的人工智能“能力开放工场”，塑造产业垂直生态。
（2）集聚世界创新大脑，引领高端发展。加强前瞻性研究，集聚世界一流科学家、学者开展人工智能基础理论、核心算法以及脑科学、基础系统等方面的基础研究，实现高端引领发展。
（3）技术与场景联合试验，助推远期产品落地。围绕智能安防、语音识别、机器视觉、深度学习等人工智能新技术，与应用场景进行深度融合，并在岛上进行联合试验和交互体验，并将技术和应用扩展至整个张江科学城。
典型案例2：智慧杭州
打造十大人工智能应用示范区
杭州人工智能产业发展规划建设10个人工智能应用示范园区和特色小镇，构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济生态圈。构建“一廊一区多点联动”的产业空间布局。打造杭州城西科创大走廊，构筑杭州高新区（滨江）优势产业集聚地，人工智能产业基地多点布局。
专业园区——杭州人工智能产业园
项目概况：位于杭州高新技术开发区滨江区江虹路，与阿里巴巴、浙江大学等比邻而居，规划面积3.43平方公里，总建筑面积8万平方米，由四幢主体建筑合围而成。项目定位于打造集专业化服务功能、创新型孵化功能、多资源聚合功能、产学研转化功能于一体的人工智能产业新平台，成为省级人工智能技术研发、应用、产业化的示范基地，重点打造产业资源交换、孵化研发、传媒、生活等四大中心。以人工智能为特色，覆盖大数据、云计算、物联网等业态，集中力量招引机器人、智能可穿戴设备、无人机、虚拟/增强现实、新一代芯片涉及研发等领域。
产业发展策略：打造全球创客中心人工智能集聚区，广泛集聚以人工智能为代表的智慧产业创客极客，发挥创业创新集聚效应，在引领区域创新上发挥重要的作用与市场影响力，着力构建“一主三化五平台”产业发展服务体系及综合运营管理服务体系。
（1）一大生态——打造有利于人工智能产业快速发展的生态系统；
（2）三化产业载体——人工智能技术成果化(孵化器)、人工智能成果产业化(加速器)、人工智能产业资本化(倍增器)；
（3）五大发展平台——产业产学研合作平台、产业技术成果交易平台、产业公共服务平台、产业企业家交流平台、产业投资发展平台；
（4）运营管理体系——建立人工智能产业联盟，与投资行业协会、国内知名投资机构、金融服务机构、投融资服务组织等建立紧密的合作关系，为创新创业者提供全面专业的资本服务。
总的看来，中国人工智能产业集聚创新发展主要体现在四方面，即集中展示AI在特点场景下的纵向应用，如：学校、医院、工厂、家庭等，整合各类AI技术，打造整体式的解决方案；体现AI在特定行业中的创新应用，如：交通、政务、安防、环保、教育、金融等行业，推动人工智能对行业产生显著的带动作用；通过AI跨领域跨行业的集中应用，如：园区、社区等，实现人工智能对区域的全面赋能；通过龙头企业的带动，搭建AI产业发展开放平台，集聚产业链上下游资源，实现区域人工智能产业的协同创新发展。
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生成人工智能研究为创作者提供引导式图像结构控制
新的研究正在提升人工智能的创造力，通过文本引导的图像编辑工具。这项研究提出了一种使用即插即用扩散特征（PnP-DF）的框架，可以指导真实和精确的图像生成。视觉内容创作者可以通过一个提示图像和几个描述性单词，将图像转换为视觉效果。
可靠而轻松地编辑和生成内容的能力有可能扩大艺术家、设计师和创作者的创作可能性。它还可以加强依赖动画、视觉设计和图像编辑的行业。
“最近的文本到图像生成模型标志着数字内容创作进入了一个新时代。然而，将它们应用于现实世界应用程序的主要挑战是缺乏用户可控性，这在很大程度上被限制为仅通过输入文本来指导生成。我们的工作是为用户提供对图像布局控制的首批方法之一，”NarekTumanyan说，魏茨曼科学研究所的主要作者和博士候选人。
最近在生成人工智能方面的突破为开发强大的文本到图像模型开辟了新的途径。然而，复杂性、模糊性和对自定义内容的需求限制了当前的渲染技术。
该研究介绍了一种使用PnPDFs的新方法，该方法改进了图像编辑和生成过程，使创作者能够更好地控制其最终产品。
研究人员从一个简单的问题开始：扩散模型是如何表示和捕捉图像的形状或轮廓的？该研究探索了图像在生成过程中的内部表征，并考察了这些表征如何编码形状和语义信息。
新方法控制生成的布局，而无需训练新的扩散模型或对其进行调整，而是通过理解空间信息是如何在预训练的文本到图像模型中编码的。在生成过程中，模型从引入的引导图像中提取扩散特征，并将其注入生成过程的每个步骤，从而对新图像的结构进行细粒度控制。
通过结合这些空间特征，扩散模型对新图像进行细化，以匹配制导结构。它迭代地执行这一操作，更新图像特征，直到它降落在最终图像上，该图像保留了指南图像布局，同时也匹配了文本提示。
作者写道：“这产生了一种简单有效的方法，将从制导图像中提取的特征直接注入到翻译图像的生成过程中，不需要训练或微调。”。
这种方法为更先进的受控生成和操作方法铺平了道路。
视频1。“文本驱动的图像到图像翻译的即插即用扩散特征”研究综述2023ConferenceonComputerVisionandPatternRecognition（CVPR）研究人员利用cuDNN加速PyTorch框架，在NVIDIAA100GPU平台上开发和测试了PNP模型。据该团队称，GPU的大容量使他们能够专注于方法开发。研究人员获得A100的支持，是因为他们参与了NVIDIAAppliedResearchAcceleratorProgram。
该框架部署在A100上，在大约50秒内从引导图像和文本转换出新图像。
这个过程不仅有效而且可靠，可以准确地生成令人惊叹的图像。它还可以超越图像，翻译草图、绘图和动画，并可以修改照明、颜色和背景。
图1。该方法的样本结果保留了引导折纸图像的结构，同时匹配了目标提示的描述（来源：Tumanyan，Narek等人/CVPR2023年)他们的方法也优于现有的文本到图像模型，在保留制导布局和偏离其外观之间实现了卓越的平衡。
图2:将该模型与P2P、DiffuseIT、具有三种不同噪声水平的SDedit以及VQ+CLIP模型进行比较的示例结果（资料来源：Tumanyan、Narek等人/CVPR2023年)然而，该模型确实存在局限性。当编辑具有任意颜色的图像部分时，它不能很好地执行，因为模型不能从输入图像中提取语义信息。
研究人员目前正致力于将这种方法扩展到文本引导的视频编辑中。这项工作也被证明对其他利用扩散模型中图像内部表示分析能力的研究有价值。
例如，一项研究利用团队的研究见解来改进计算机视觉任务，如语义点对应。另一个重点是扩大文本到图像生成控制，包括对象的形状、位置和外观。
来自魏茨曼科学研究所的研究小组将在CVPR2023上发表这项作品，该作品也在GitHub上开源。
想要了解更多关于团队的信息，请访问项目页面。阅读研究报告Plug-and-PlayDiffusionFeaturesforText-DrivenImage-to-ImageTranslation。观看NVIDIA研究在CVPR2023上实现的人工智能突破。