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人工智能的历史、现状和未来 人工智能的基本工作原理是什么呢

人工智能的历史、现状和未来

2018年2月25日,在平昌冬奥会闭幕式“北京8分钟”表演中,由沈阳新松机器人自动化股份有限公司研发的智能移动机器人与轮滑演员进行表演。新华社记者李钢/摄

2018年5月3日,中国科学院发布国内首款云端人工智能芯片,理论峰值速度达每秒128万亿次定点运算,达到世界先进水平。新华社记者金立旺/摄

2017年10月,在沙特阿拉伯首都利雅得举行的“未来投资倡议”大会上,机器人索菲亚被授予沙特公民身份,她也因此成为全球首个获得公民身份的机器人。图为2018年7月10日,在香港会展中心,机器人索菲亚亮相主舞台。ISAACLAWRENCE/视觉中国

2018年11月22日,在“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”上,第三代国产骨科手术机器人“天玑”正在模拟做手术,它是国际上首个适应症覆盖脊柱全节段和骨盆髋臼手术的骨科机器人,性能指标达到国际领先水平。麦田/视觉中国

如同蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的发电机、信息时代的计算机和互联网,人工智能正成为推动人类进入智能时代的决定性力量。全球产业界充分认识到人工智能技术引领新一轮产业变革的重大意义,纷纷转型发展,抢滩布局人工智能创新生态。世界主要发达国家均把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,力图在国际科技竞争中掌握主导权。习近平总书记在十九届中央政治局第九次集体学习时深刻指出,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。错失一个机遇,就有可能错过整整一个时代。新一轮科技革命与产业变革已曙光可见,在这场关乎前途命运的大赛场上,我们必须抢抓机遇、奋起直追、力争超越。

概念与历程

了解人工智能向何处去,首先要知道人工智能从何处来。1956年夏,麦卡锡、明斯基等科学家在美国达特茅斯学院开会研讨“如何用机器模拟人的智能”,首次提出“人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)”这一概念,标志着人工智能学科的诞生。

人工智能是研究开发能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,研究目的是促使智能机器会听(语音识别、机器翻译等)、会看(图像识别、文字识别等)、会说(语音合成、人机对话等)、会思考(人机对弈、定理证明等)、会学习(机器学习、知识表示等)、会行动(机器人、自动驾驶汽车等)。

人工智能充满未知的探索道路曲折起伏。如何描述人工智能自1956年以来60余年的发展历程,学术界可谓仁者见仁、智者见智。我们将人工智能的发展历程划分为以下6个阶段:

一是起步发展期:1956年—20世纪60年代初。人工智能概念提出后,相继取得了一批令人瞩目的研究成果,如机器定理证明、跳棋程序等,掀起人工智能发展的第一个高潮。

二是反思发展期:20世纪60年代—70年代初。人工智能发展初期的突破性进展大大提升了人们对人工智能的期望,人们开始尝试更具挑战性的任务,并提出了一些不切实际的研发目标。然而,接二连三的失败和预期目标的落空(例如,无法用机器证明两个连续函数之和还是连续函数、机器翻译闹出笑话等),使人工智能的发展走入低谷。

三是应用发展期:20世纪70年代初—80年代中。20世纪70年代出现的专家系统模拟人类专家的知识和经验解决特定领域的问题,实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。专家系统在医疗、化学、地质等领域取得成功,推动人工智能走入应用发展的新高潮。

四是低迷发展期:20世纪80年代中—90年代中。随着人工智能的应用规模不断扩大,专家系统存在的应用领域狭窄、缺乏常识性知识、知识获取困难、推理方法单一、缺乏分布式功能、难以与现有数据库兼容等问题逐渐暴露出来。

五是稳步发展期:20世纪90年代中—2010年。由于网络技术特别是互联网技术的发展,加速了人工智能的创新研究,促使人工智能技术进一步走向实用化。1997年国际商业机器公司(简称IBM)深蓝超级计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是这一时期的标志性事件。

六是蓬勃发展期:2011年至今。随着大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展,泛在感知数据和图形处理器等计算平台推动以深度神经网络为代表的人工智能技术飞速发展,大幅跨越了科学与应用之间的“技术鸿沟”,诸如图像分类、语音识别、知识问答、人机对弈、无人驾驶等人工智能技术实现了从“不能用、不好用”到“可以用”的技术突破,迎来爆发式增长的新高潮。

现状与影响

对于人工智能的发展现状,社会上存在一些“炒作”。比如说,认为人工智能系统的智能水平即将全面超越人类水平、30年内机器人将统治世界、人类将成为人工智能的奴隶,等等。这些有意无意的“炒作”和错误认识会给人工智能的发展带来不利影响。因此,制定人工智能发展的战略、方针和政策,首先要准确把握人工智能技术和产业发展的现状。

专用人工智能取得重要突破。从可应用性看,人工智能大体可分为专用人工智能和通用人工智能。面向特定任务(比如下围棋)的专用人工智能系统由于任务单一、需求明确、应用边界清晰、领域知识丰富、建模相对简单,形成了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能。人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域。例如,阿尔法狗(AlphaGo)在围棋比赛中战胜人类冠军,人工智能程序在大规模图像识别和人脸识别中达到了超越人类的水平,人工智能系统诊断皮肤癌达到专业医生水平。

通用人工智能尚处于起步阶段。人的大脑是一个通用的智能系统,能举一反三、融会贯通,可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题,可谓“一脑万用”。真正意义上完备的人工智能系统应该是一个通用的智能系统。目前,虽然专用人工智能领域已取得突破性进展,但是通用人工智能领域的研究与应用仍然任重而道远,人工智能总体发展水平仍处于起步阶段。当前的人工智能系统在信息感知、机器学习等“浅层智能”方面进步显著,但是在概念抽象和推理决策等“深层智能”方面的能力还很薄弱。总体上看,目前的人工智能系统可谓有智能没智慧、有智商没情商、会计算不会“算计”、有专才而无通才。因此,人工智能依旧存在明显的局限性,依然还有很多“不能”,与人类智慧还相差甚远。

人工智能创新创业如火如荼。全球产业界充分认识到人工智能技术引领新一轮产业变革的重大意义,纷纷调整发展战略。比如,谷歌在其2017年年度开发者大会上明确提出发展战略从“移动优先”转向“人工智能优先”,微软2017财年年报首次将人工智能作为公司发展愿景。人工智能领域处于创新创业的前沿。麦肯锡公司报告指出,2016年全球人工智能研发投入超300亿美元并处于高速增长阶段;全球知名风投调研机构CBInsights报告显示,2017年全球新成立人工智能创业公司1100家,人工智能领域共获得投资152亿美元,同比增长141%。

创新生态布局成为人工智能产业发展的战略高地。信息技术和产业的发展史,就是新老信息产业巨头抢滩布局信息产业创新生态的更替史。例如,传统信息产业代表企业有微软、英特尔、IBM、甲骨文等,互联网和移动互联网时代信息产业代表企业有谷歌、苹果、脸书、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度等。人工智能创新生态包括纵向的数据平台、开源算法、计算芯片、基础软件、图形处理器等技术生态系统和横向的智能制造、智能医疗、智能安防、智能零售、智能家居等商业和应用生态系统。目前智能科技时代的信息产业格局还没有形成垄断,因此全球科技产业巨头都在积极推动人工智能技术生态的研发布局,全力抢占人工智能相关产业的制高点。

人工智能的社会影响日益凸显。一方面,人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的核心力量,正在推动传统产业升级换代,驱动“无人经济”快速发展,在智能交通、智能家居、智能医疗等民生领域产生积极正面影响。另一方面,个人信息和隐私保护、人工智能创作内容的知识产权、人工智能系统可能存在的歧视和偏见、无人驾驶系统的交通法规、脑机接口和人机共生的科技伦理等问题已经显现出来,需要抓紧提供解决方案。

趋势与展望

经过60多年的发展,人工智能在算法、算力(计算能力)和算料(数据)等“三算”方面取得了重要突破,正处于从“不能用”到“可以用”的技术拐点,但是距离“很好用”还有诸多瓶颈。那么在可以预见的未来,人工智能发展将会出现怎样的趋势与特征呢?

从专用智能向通用智能发展。如何实现从专用人工智能向通用人工智能的跨越式发展,既是下一代人工智能发展的必然趋势,也是研究与应用领域的重大挑战。2016年10月,美国国家科学技术委员会发布《国家人工智能研究与发展战略计划》,提出在美国的人工智能中长期发展策略中要着重研究通用人工智能。阿尔法狗系统开发团队创始人戴密斯·哈萨比斯提出朝着“创造解决世界上一切问题的通用人工智能”这一目标前进。微软在2017年成立了通用人工智能实验室,众多感知、学习、推理、自然语言理解等方面的科学家参与其中。

从人工智能向人机混合智能发展。借鉴脑科学和认知科学的研究成果是人工智能的一个重要研究方向。人机混合智能旨在将人的作用或认知模型引入到人工智能系统中,提升人工智能系统的性能,使人工智能成为人类智能的自然延伸和拓展,通过人机协同更加高效地解决复杂问题。在我国新一代人工智能规划和美国脑计划中,人机混合智能都是重要的研发方向。

从“人工+智能”向自主智能系统发展。当前人工智能领域的大量研究集中在深度学习,但是深度学习的局限是需要大量人工干预,比如人工设计深度神经网络模型、人工设定应用场景、人工采集和标注大量训练数据、用户需要人工适配智能系统等,非常费时费力。因此,科研人员开始关注减少人工干预的自主智能方法,提高机器智能对环境的自主学习能力。例如阿尔法狗系统的后续版本阿尔法元从零开始,通过自我对弈强化学习实现围棋、国际象棋、日本将棋的“通用棋类人工智能”。在人工智能系统的自动化设计方面,2017年谷歌提出的自动化学习系统(AutoML)试图通过自动创建机器学习系统降低人员成本。

人工智能将加速与其他学科领域交叉渗透。人工智能本身是一门综合性的前沿学科和高度交叉的复合型学科,研究范畴广泛而又异常复杂,其发展需要与计算机科学、数学、认知科学、神经科学和社会科学等学科深度融合。随着超分辨率光学成像、光遗传学调控、透明脑、体细胞克隆等技术的突破,脑与认知科学的发展开启了新时代,能够大规模、更精细解析智力的神经环路基础和机制,人工智能将进入生物启发的智能阶段,依赖于生物学、脑科学、生命科学和心理学等学科的发现,将机理变为可计算的模型,同时人工智能也会促进脑科学、认知科学、生命科学甚至化学、物理、天文学等传统科学的发展。

人工智能产业将蓬勃发展。随着人工智能技术的进一步成熟以及政府和产业界投入的日益增长,人工智能应用的云端化将不断加速,全球人工智能产业规模在未来10年将进入高速增长期。例如,2016年9月,咨询公司埃森哲发布报告指出,人工智能技术的应用将为经济发展注入新动力,可在现有基础上将劳动生产率提高40%;到2035年,美、日、英、德、法等12个发达国家的年均经济增长率可以翻一番。2018年麦肯锡公司的研究报告预测,到2030年,约70%的公司将采用至少一种形式的人工智能,人工智能新增经济规模将达到13万亿美元。

人工智能将推动人类进入普惠型智能社会。“人工智能+X”的创新模式将随着技术和产业的发展日趋成熟,对生产力和产业结构产生革命性影响,并推动人类进入普惠型智能社会。2017年国际数据公司IDC在《信息流引领人工智能新时代》白皮书中指出,未来5年人工智能将提升各行业运转效率。我国经济社会转型升级对人工智能有重大需求,在消费场景和行业应用的需求牵引下,需要打破人工智能的感知瓶颈、交互瓶颈和决策瓶颈,促进人工智能技术与社会各行各业的融合提升,建设若干标杆性的应用场景创新,实现低成本、高效益、广范围的普惠型智能社会。

人工智能领域的国际竞争将日益激烈。当前,人工智能领域的国际竞赛已经拉开帷幕,并且将日趋白热化。2018年4月,欧盟委员会计划2018—2020年在人工智能领域投资240亿美元;法国总统在2018年5月宣布《法国人工智能战略》,目的是迎接人工智能发展的新时代,使法国成为人工智能强国;2018年6月,日本《未来投资战略2018》重点推动物联网建设和人工智能的应用。世界军事强国也已逐步形成以加速发展智能化武器装备为核心的竞争态势,例如美国特朗普政府发布的首份《国防战略》报告即谋求通过人工智能等技术创新保持军事优势,确保美国打赢未来战争;俄罗斯2017年提出军工拥抱“智能化”,让导弹和无人机这样的“传统”兵器威力倍增。

人工智能的社会学将提上议程。为了确保人工智能的健康可持续发展,使其发展成果造福于民,需要从社会学的角度系统全面地研究人工智能对人类社会的影响,制定完善人工智能法律法规,规避可能的风险。2017年9月,联合国犯罪和司法研究所(UNICRI)决定在海牙成立第一个联合国人工智能和机器人中心,规范人工智能的发展。美国白宫多次组织人工智能领域法律法规问题的研讨会、咨询会。特斯拉等产业巨头牵头成立OpenAI等机构,旨在“以有利于整个人类的方式促进和发展友好的人工智能”。

态势与思考

当前,我国人工智能发展的总体态势良好。但是我们也要清醒看到,我国人工智能发展存在过热和泡沫化风险,特别在基础研究、技术体系、应用生态、创新人才、法律规范等方面仍然存在不少值得重视的问题。总体而言,我国人工智能发展现状可以用“高度重视,态势喜人,差距不小,前景看好”来概括。

高度重视。党中央、国务院高度重视并大力支持发展人工智能。习近平总书记在党的十九大、2018年两院院士大会、全国网络安全和信息化工作会议、十九届中央政治局第九次集体学习等场合多次强调要加快推进新一代人工智能的发展。2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,将新一代人工智能放在国家战略层面进行部署,描绘了面向2030年的我国人工智能发展路线图,旨在构筑人工智能先发优势,把握新一轮科技革命战略主动。国家发改委、工信部、科技部、教育部等国家部委和北京、上海、广东、江苏、浙江等地方政府都推出了发展人工智能的鼓励政策。

态势喜人。据清华大学发布的《中国人工智能发展报告2018》统计,我国已成为全球人工智能投融资规模最大的国家,我国人工智能企业在人脸识别、语音识别、安防监控、智能音箱、智能家居等人工智能应用领域处于国际前列。根据2017年爱思唯尔文献数据库统计结果,我国在人工智能领域发表的论文数量已居世界第一。近两年,中国科学院大学、清华大学、北京大学等高校纷纷成立人工智能学院,2015年开始的中国人工智能大会已连续成功召开四届并且规模不断扩大。总体来说,我国人工智能领域的创新创业、教育科研活动非常活跃。

差距不小。目前我国在人工智能前沿理论创新方面总体上尚处于“跟跑”地位,大部分创新偏重于技术应用,在基础研究、原创成果、顶尖人才、技术生态、基础平台、标准规范等方面距离世界领先水平还存在明显差距。在全球人工智能人才700强中,中国虽然入选人数名列第二,但远远低于约占总量一半的美国。2018年市场研究顾问公司CompassIntelligence对全球100多家人工智能计算芯片企业进行了排名,我国没有一家企业进入前十。另外,我国人工智能开源社区和技术生态布局相对滞后,技术平台建设力度有待加强,国际影响力有待提高。我国参与制定人工智能国际标准的积极性和力度不够,国内标准制定和实施也较为滞后。我国对人工智能可能产生的社会影响还缺少深度分析,制定完善人工智能相关法律法规的进程需要加快。

前景看好。我国发展人工智能具有市场规模、应用场景、数据资源、人力资源、智能手机普及、资金投入、国家政策支持等多方面的综合优势,人工智能发展前景看好。全球顶尖管理咨询公司埃森哲于2017年发布的《人工智能:助力中国经济增长》报告显示,到2035年人工智能有望推动中国劳动生产率提高27%。我国发布的《新一代人工智能发展规划》提出,到2030年人工智能核心产业规模超过1万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。在我国未来的发展征程中,“智能红利”将有望弥补人口红利的不足。

当前是我国加强人工智能布局、收获人工智能红利、引领智能时代的重大历史机遇期,如何在人工智能蓬勃发展的浪潮中选择好中国路径、抢抓中国机遇、展现中国智慧等,需要深入思考。

树立理性务实的发展理念。任何事物的发展不可能一直处于高位,有高潮必有低谷,这是客观规律。实现机器在任意现实环境的自主智能和通用智能,仍然需要中长期理论和技术积累,并且人工智能对工业、交通、医疗等传统领域的渗透和融合是个长期过程,很难一蹴而就。因此,发展人工智能要充分考虑到人工智能技术的局限性,充分认识到人工智能重塑传统产业的长期性和艰巨性,理性分析人工智能发展需求,理性设定人工智能发展目标,理性选择人工智能发展路径,务实推进人工智能发展举措,只有这样才能确保人工智能健康可持续发展。

重视固本强基的原创研究。人工智能前沿基础理论是人工智能技术突破、行业革新、产业化推进的基石。面临发展的临界点,要想取得最终的话语权,必须在人工智能基础理论和前沿技术方面取得重大突破。我们要按照习近平总书记提出的支持科学家勇闯人工智能科技前沿“无人区”的要求,努力在人工智能发展方向和理论、方法、工具、系统等方面取得变革性、颠覆性突破,形成具有国际影响力的人工智能原创理论体系,为构建我国自主可控的人工智能技术创新生态提供领先跨越的理论支撑。

构建自主可控的创新生态。我国人工智能开源社区和技术创新生态布局相对滞后,技术平台建设力度有待加强。我们要以问题为导向,主攻关键核心技术,加快建立新一代人工智能关键共性技术体系,全面增强人工智能科技创新能力,确保人工智能关键核心技术牢牢掌握在自己手里。要着力防范人工智能时代“空心化”风险,系统布局并重点发展人工智能领域的“新核高基”:“新”指新型开放创新生态,如产学研融合等;“核”指核心关键技术与器件,如先进机器学习技术、鲁棒模式识别技术、低功耗智能计算芯片等;“高”指高端综合应用系统与平台,如机器学习软硬件平台、大型数据平台等;“基”指具有重大原创意义和技术带动性的基础理论与方法,如脑机接口、类脑智能等。同时,我们要重视人工智能技术标准的建设、产品性能与系统安全的测试。特别是我国在人工智能技术应用方面走在世界前列,在人工智能国际标准制定方面应当掌握话语权,并通过实施标准加速人工智能驱动经济社会转型升级的进程。

推动共担共享的全球治理。目前看,发达国家通过人工智能技术创新掌控了产业链上游资源,难以逾越的技术鸿沟和产业壁垒有可能进一步拉大发达国家和发展中国家的生产力发展水平差距。在发展中国家中,我国有望成为全球人工智能竞争中的领跑者,应布局构建开放共享、质优价廉、普惠全球的人工智能技术和应用平台,配合“一带一路”建设,让“智能红利”助推共建人类命运共同体。

作者:中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室副主任、中国科学院院士

人工智能的定义人工智能的基本概念是什么

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自从人类发明了计算机或机器人,它们执行各种任务的能力都有了相对的增长,人类已经可以开发出计算机系统的很多功能,涉及各种工作领域,人工智能的定义,简单来说,就是要通过智能的机器,达到人与机器和谐共处的一个社会。逐渐延伸了人类改造自然和治理社会的能力。

人工智能的定义是什么?

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,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。

人工智能的定义

人工智能的基本概念(AI)

根据人工智能之父约翰麦卡锡的说法,它是“制造智能机器的科学与工程,特别是智能计算机程序”。

人工智能是一种使计算机,计算机控制的机器人或软件智能地思考的方式,其方式与智能人类的思维方式类似。人工智能是通过研究人类大脑如何思考以及人类在尝试解决问题时如何学习,决定和工作,然后将本研究的结果用作开发智能软件和系统的基础来实现的。

在充分利用计算机系统的力量的同时,人类的好奇心使他想知道“机器能像人类一样思考和行为吗?”

因此,人工智能的发展始于在我们发现并在人类中高度重视的机器中创造类似的智能。

人工智能的定义

学习人工智能的必要性

我们知道AI追求创造像人类一样聪明的机器。我们研究AI的原因有很多。

AI可以通过数据学习

在我们的日常生活中,我们处理的是大量的数据,人类的大脑无法跟踪这么多的数据。这就是我们需要自动化的原因。为了实现自动化,我们需要研究AI,因为它可以从数据中学习,并且可以准确无误地完成重复性任务。

AI可以自学

系统应该自学,因为数据本身不断变化,并且必须不断更新从这些数据中获得的知识。我们可以使用AI来实现这一目的,因为启用AI的系统可以自学。

AI可以实时响应

借助神经网络的人工智能可以更深入地分析数据。由于这种能力,AI可以根据实时情况思考和响应情况。

AI实现准确性

在深度神经网络的帮助下,AI可以实现极高的准确性。AI帮助医学领域从患者的MRI中诊断癌症等疾病。

AI可以组织数据以最大限度地利用它

数据是使用自学习算法的系统的知识产权。我们需要AI以一种始终提供最佳结果的方式索引和组织数据。

了解情报

使用AI,可以构建智能系统。我们需要了解智力的概念,以便我们的大脑可以构建像自己这样的另一个智能系统。

人工智能的定义其实是一个非常广泛的领域。这些领域虽然目前不是非常集中,但是它们正在交叉发展中,很多的未知的领域处在研究之中,并且逐渐走向统一。人工智能的最终目标是希望变成一门真正的科学,形成一个完整的科学体系。

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神经网络的基本工作原理

神经网络的基本工作原理一、总结一句话总结:先给一个初始值,然后依赖正确值(真实值)进行修复模型(训练模型),直到模型和真实值的误差可接受初始值真实值修复模型

 

1、神经网络由基本的神经元组成,那么神经元的模型是怎样的?

神经网络由基本的神经元组成,下图就是一个神经元的数学/计算模型,便于我们用程序来实现。

输入

(x1,x2,x3)是外界输入信号,一般是一个训练数据样本的多个属性,比如,我们要识别手写数字0~9,那么在手写图片样本中,x1可能代表了笔画是直的还是有弯曲,x2可能代表笔画所占面积的宽度,x3可能代表笔画上下两部分的复杂度。

(W1,W2,W3)是每个输入信号的权重值,以上面的(x1,x2,x3)的例子来说,x1的权重可能是0.5,x2的权重可能是0.2,x3的权重可能是0.3。当然权重值相加之后可以不是1。

还有个b是干吗的?一般的书或者博客上会告诉你那是因为(y=wx+b),b是偏移值,使得直线能够沿Y轴上下移动。这是用结果来解释原因,并非b存在的真实原因。从生物学上解释,在脑神经细胞中,一定是输入信号的电平/电流大于某个临界值时,神经元细胞才会处于兴奋状态,这个b实际就是那个临界值。亦即当:

[w1*x1+w2*x2+w3*x3>=t]

时,该神经元细胞才会兴奋。我们把t挪到等式左侧来,变成((-t)),然后把它写成b,变成了:

[w1*x1+w2*x2+w3*x3+b>=0]

于是b诞生了!

 

2、神经元模型中的偏移b到底是什么?偏移量兴奋临界值

一般的书或者博客上会告诉你那是因为(y=wx+b),b是偏移值,使得直线能够沿Y轴上下移动。这是用结果来解释原因,并非b存在的真实原因。从生物学上解释,在脑神经细胞中,一定是输入信号的电平/电流大于某个临界值时,神经元细胞才会处于兴奋状态,这个b实际就是那个临界值。亦即当:

[w1*x1+w2*x2+w3*x3>=t]

时,该神经元细胞才会兴奋。我们把t挪到等式左侧来,变成((-t)),然后把它写成b,变成了:

[w1*x1+w2*x2+w3*x3+b>=0]

于是b诞生了!

 

3、神经元模型中的输入代表什么意思?问题决定要素

具体要解决问题的决定要素

(x1,x2,x3)是外界输入信号,一般是一个训练数据样本的多个属性,比如,我们要识别手写数字0~9,那么在手写图片样本中,x1可能代表了笔画是直的还是有弯曲,x2可能代表笔画所占面积的宽度,x3可能代表笔画上下两部分的复杂度。

(W1,W2,W3)是每个输入信号的权重值,以上面的(x1,x2,x3)的例子来说,x1的权重可能是0.5,x2的权重可能是0.2,x3的权重可能是0.3。当然权重值相加之后可以不是1。

 

4、为什么需要激活函数,为什么神经细胞需要处于激活状态?传递信号

求和之后,神经细胞已经处于兴奋状态了,已经决定要向下一个神经元传递信号了,但是要传递多强烈的信号,要由激活函数来确定:

[A=sigma{(Z)}]

如果激活函数是一个阶跃信号的话,那受不了啊,你会觉得脑子里总是一跳一跳的,像继电器开合一样咔咔乱响,所以一般激活函数都是有一个渐变的过程,也就是说是个曲线。

 

5、为什么激活函数是个曲线(渐变过程)?渐变

如果激活函数是一个阶跃信号的话,那受不了啊,你会觉得脑子里总是一跳一跳的,像继电器开合一样咔咔乱响,所以一般激活函数都是有一个渐变的过程,也就是说是个曲线。

 

6、神经网络训练流程是怎样的?初始值真实值修复模型

先给一个初始值,然后依赖正确值进行修复模型(训练模型),直到模型和真实值的误差可接受

 

7、神经网络为什么能普遍适用?单层直线两层任意函数

单层的神经网络能够模拟一条二维平面上的直线,从而可以完成线性分割任务。而理论证明,两层神经网络可以无限逼近任意连续函数。

比如下面这张图,二维平面中有两类点,红色的和蓝色的,用一条直线肯定不能把两者分开了。

我们使用一个两层的神经网络可以得到一个非常近似的结果,使得分类误差在满意的范围之内。而这个真实的连续函数的原型是:

[y=0.4x^2+0.3xsin(15x)+0.01cos(50x)-0.3]

哦,mygod(我靠)!这么复杂的函数,一个两层的神经网络是如何做到的呢?其实从输入层到隐藏层的矩阵计算,就是对输入数据进行了空间变换,使其可以被线性可分,然后输出层画出了一个分界线。而训练的过程,就是确定那个空间变换矩阵的过程。因此,多层神经网络的本质就是对复杂函数的拟合。我们可以在后面的试验中来学习如何拟合上述的复杂函数的。

 

8、为什么我们不能在没有激活输入信号的情况下完成神经网络的学习呢?线性函数线性回归模型复杂功能

如果我们不运用激活函数的话,则输出信号将仅仅是一个简单的线性函数。线性函数一个一级多项式。现如今,线性方程是很容易解决的,但是它们的复杂性有限,并且从数据中学习复杂函数映射的能力更小。一个没有激活函数的神经网络将只不过是一个线性回归模型(LinearregressionModel)罢了,它功率有限,并且大多数情况下执行得并不好。我们希望我们的神经网络不仅仅可以学习和计算线性函数,而且还要比这复杂得多。同样是因为没有激活函数,我们的神经网络将无法学习和模拟其他复杂类型的数据,例如图像、视频、音频、语音等。这就是为什么我们要使用人工神经网络技术,诸如深度学习(Deeplearning),来理解一些复杂的事情,一些相互之间具有很多隐藏层的非线性问题,而这也可以帮助我们了解复杂的数据。

 

9、神经网络中为什么我们需要非线性函数?需求任意

非线性函数是那些一级以上的函数,而且当绘制非线性函数时它们具有曲率。现在我们需要一个可以学习和表示几乎任何东西的神经网络模型,以及可以将输入映射到输出的任意复杂函数。神经网络被认为是通用函数近似器(UniversalFunctionApproximators)。这意味着他们可以计算和学习任何函数。几乎我们可以想到的任何过程都可以表示为神经网络中的函数计算。而这一切都归结于这一点,我们需要应用激活函数f(x),以便使网络更加强大,增加它的能力,使它可以学习复杂的事物,复杂的表单数据,以及表示输入输出之间非线性的复杂的任意函数映射。因此,使用非线性激活函数,我们便能够从输入输出之间生成非线性映射。激活函数的另一个重要特征是:它应该是可以区分的。我们需要这样做,以便在网络中向后推进以计算相对于权重的误差(丢失)梯度时执行反向优化策略,然后相应地使用梯度下降或任何其他优化技术优化权重以减少误差。

 

10、深度神经网络与深度学习?神经元数量层数量

两层的神经网络虽然强大,但可能只能完成二维空间上的一些曲线拟合的事情。如果对于图片、语音、文字序列这些复杂的事情,就需要更复杂的网络来理解和处理。第一个方式是增加每一层中神经元的数量,但这是线性的,不够有效。另外一个方式是增加层的数量,每一层都处理不同的事情。

浅神经网络虽然具备了反向传播机制,但是仍存在问题:

梯度越来越疏,从后向前,误差校正信号越来越微弱随机初始化会导致训练过程收敛到局部最小值需要数据带标签(人工label好的数据),但是大部分数据没标签

 

11、DeepLearning的训练过程简介?自下上升非监督学习自顶向下监督学习

使用自下上升非监督学习(就是从底层开始,一层一层的往顶层训练)

自顶向下的监督学习(就是通过带标签的数据去训练,误差自顶向下传输,对网络进行微调)

 

 

 

 

二、神经网络的基本工作原理(转)

转自:神经网络的基本工作原理-UniversalAIPlatform-博客园https://www.cnblogs.com/ms-uap/p/9928254.html

看过很多博客、文章,东一榔头西一棒子的,总觉得没有一个系列的文章把问题从头到尾说清楚,找东西很困难。有的博客、文章的质量还不算很理想,似是而非,或者重点不明确,或者直接把别人的博客抄袭过来......种种不靠谱,让小白们学习起来很困难,增加了学习曲线的陡峭程度。当然也有很多博主非常非常负责任,文章质量很高,只是连续度不够,正看得过瘾的时候,没有后续章节了。

从本文开始,我们试图用一系列博客,讲解现代神经网络的基本知识,使大家能够从真正的“零”开始,对神经网络、深度学习有基本的了解,并能动手实践。这是本系列的第一篇,我们先从神经网络的基本工作原理开始讲解。

神经元细胞的数学计算模型

神经网络由基本的神经元组成,下图就是一个神经元的数学/计算模型,便于我们用程序来实现。

输入

(x1,x2,x3)是外界输入信号,一般是一个训练数据样本的多个属性,比如,我们要识别手写数字0~9,那么在手写图片样本中,x1可能代表了笔画是直的还是有弯曲,x2可能代表笔画所占面积的宽度,x3可能代表笔画上下两部分的复杂度。

(W1,W2,W3)是每个输入信号的权重值,以上面的(x1,x2,x3)的例子来说,x1的权重可能是0.5,x2的权重可能是0.2,x3的权重可能是0.3。当然权重值相加之后可以不是1。

还有个b是干吗的?一般的书或者博客上会告诉你那是因为(y=wx+b),b是偏移值,使得直线能够沿Y轴上下移动。这是用结果来解释原因,并非b存在的真实原因。从生物学上解释,在脑神经细胞中,一定是输入信号的电平/电流大于某个临界值时,神经元细胞才会处于兴奋状态,这个b实际就是那个临界值。亦即当:

[w1*x1+w2*x2+w3*x3>=t]

时,该神经元细胞才会兴奋。我们把t挪到等式左侧来,变成((-t)),然后把它写成b,变成了:

[w1*x1+w2*x2+w3*x3+b>=0]

于是b诞生了!

求和计算

[Z=w1*x1+w2*x2+w3*x3+b=sum_{i=1}^m(w_i*x_i)+b]

在上面的例子中m=3。我们把(w_i*x_i)变成矩阵运算的话,就变成了:

[Z=W*X+b]

激活函数

求和之后,神经细胞已经处于兴奋状态了,已经决定要向下一个神经元传递信号了,但是要传递多强烈的信号,要由激活函数来确定:

[A=sigma{(Z)}]

如果激活函数是一个阶跃信号的话,那受不了啊,你会觉得脑子里总是一跳一跳的,像继电器开合一样咔咔乱响,所以一般激活函数都是有一个渐变的过程,也就是说是个曲线。

激活函数的更多描述在后续的博客中。

至此,一个神经元的工作过程就在电光火石般的一瞬间结束了。

神经网络的基本训练过程单层神经网络模型

这是一个单层的神经网络,有m个输入(这里m=3),有n个输出(这里n=2)。在单个神经元里,b是个值。但是在神经网络中,我们把b的值永远设置为1,而用b到每个神经元的权值来表示实际的偏移值,亦即(b1,b2),这样便于矩阵运算。也有些作者把b写成x0,其实是同一个意思,只不过x0用于等于1。

(x1,x2,x3)是一个样本数据的三个特征值(w11,w12,w13)是(x1,x2,x3)到n1的权重(w21,w22,w23)是(x1,x2,x3)到n2的权重b1是n1的偏移b2是n2的偏移

从这里大家可以意识到,同一个特征x1,对于n1、n2来说,权重是不相同的,因为n1、n2是两个神经元,它们完成不同的任务(特征识别)。这就如同老师讲同样的课,不同的学生有不同的理解。

而对于n1来说,x1,x2,x3输入的权重也是不相同的,因为它要对不同特征有选择地接纳。这就如同一个学生上三门课,但是侧重点不同,第一门课花50%的精力,第二门课30%,第三门课20%。

训练流程

从真正的“零”开始学习神经网络时,我没有看到过一个流程图来讲述训练过程,大神们写书或者博客时都忽略了这一点,我在这里给大家画一个简单的流程图:

损失函数和反向传播的更多内容在后续的博客中。

前提条件首先是我们已经有了训练数据,否则连目标都没有,训练个啥?我们已经根据数据的规模、领域,建立了神经网络的基本结构,比如有几层,每一层有几个神经元定义好损失函数来合理地计算误差步骤

假设我们有以下训练数据样本:

Idx1x2x3Y10.51.42.7320.41.32.5530.11.52.3940.51.72.91

其中,x1,x2,x3是每一个样本数据的三个特征值,Y是样本的真实结果值,

随机初始化权重矩阵,可以根据高斯分布或者正态分布等来初始化。这一步可以叫做“蒙”,但不是瞎蒙。拿一个或一批数据作为输入,带入权重矩阵中计算,再通过激活函数传入下一层,最终得到预测值。在本例中,我们先用Id-1的数据输入到矩阵中,得到一个A值,假设A=5拿到Id-1样本的真实值Y=3计算损失,假设用均方差函数(Loss=(A-Y)^2=(5-3)^2=4)根据一些神奇的数学公式(反向微分),把Loss=4这个值用大喇叭喊话,告诉在前面计算的步骤中,影响A=5这个值的每一个权重矩阵,然后对这些权重矩阵中的值做一个微小的修改(当然是向着好的方向修改,这一点可以用数学家的名誉来保证)用Id-2样本作为输入再次训练(goto2)这样不断地迭代下去,直到以下一个或几个条件满足就停止训练:损失函数值非常小;迭代了指定的次数;计算机累吐血了......

训练完成后,我们会把这个神经网络中的结构和权重矩阵的值导出来,形成一个计算图(就是矩阵运算加上激活函数)模型,然后嵌入到任何可以识别/调用这个模型的应用程序中,根据输入的值进行运算,输出预测值。

神经网络中的矩阵运算

下面这个图就是一个两层的神经网络,包含隐藏层和输出层:

其中,w1-m,n(应该写作(w^1_{1,1},w^1_{1,2},w^1_{1,3}),上面的角标1表示第1层,但是visio里不支持这种格式)表示第一层神经网络的权重矩阵,w2-m,n(应该写作(w^2_{1,1},w^2_{1,2},w^2_{1,3}))表示第二层神经网络的权重矩阵。

[Z^1_1=w^1_{1,1}x_1+w^1_{1,2}x_2+w^1_{1,784}x_{784}+b_1^1\......\Z^1_{10}=w^1_{10,1}x_1+w^1_{10,2}x_2+w^1_{10,784}x_{784}+b_{10}^{1}]

变成矩阵运算:

[Z_1^1=egin{pmatrix}w^1_{1,1}&w^1_{1,2}&...&w^1_{1,784}end{pmatrix}egin{pmatrix}x_1\x_2\...\x_{784}end{pmatrix}+b^1_1\.....\Z_{10}^1=egin{pmatrix}w^1_{10,1}&w^1_{10,2}&...&w^1_{10,784}end{pmatrix}egin{pmatrix}x_1\x_2\...\x_{784}end{pmatrix}+b^1_{10}]

再变成大矩阵:

[Z_1=egin{pmatrix}w^1_{1,1}&w^1_{1,2}&...&w^1_{1,784}\w^1_{2,1}&w^1_{2,2}&...&w^1_{2,784}\......\w^1_{10,1}&w^1_{10,2}&...&w^1_{10,784}end{pmatrix}egin{pmatrix}x_1\x_2\...\x_{784}end{pmatrix}+egin{pmatrix}b^1_1\b^1_2\...\b^1_{10}end{pmatrix}]

最后变成矩阵符号:

[Z_1=W_1X+B_1]

然后是激活函数运算:

[A_1=sigma{(Z_1)}]

同理可得:

[Z_2=W_2A_1+B_2][A_2=sigma{(Z_2)}]

神经网络为什么能普遍适用

单层的神经网络能够模拟一条二维平面上的直线,从而可以完成线性分割任务。而理论证明,两层神经网络可以无限逼近任意连续函数。

比如下面这张图,二维平面中有两类点,红色的和蓝色的,用一条直线肯定不能把两者分开了。

我们使用一个两层的神经网络可以得到一个非常近似的结果,使得分类误差在满意的范围之内。而这个真实的连续函数的原型是:

[y=0.4x^2+0.3xsin(15x)+0.01cos(50x)-0.3]

哦,mygod(我靠)!这么复杂的函数,一个两层的神经网络是如何做到的呢?其实从输入层到隐藏层的矩阵计算,就是对输入数据进行了空间变换,使其可以被线性可分,然后输出层画出了一个分界线。而训练的过程,就是确定那个空间变换矩阵的过程。因此,多层神经网络的本质就是对复杂函数的拟合。我们可以在后面的试验中来学习如何拟合上述的复杂函数的。

为什么需要激活函数

为什么我们不能在没有激活输入信号的情况下完成神经网络的学习呢?

如果我们不运用激活函数的话,则输出信号将仅仅是一个简单的线性函数。线性函数一个一级多项式。现如今,线性方程是很容易解决的,但是它们的复杂性有限,并且从数据中学习复杂函数映射的能力更小。一个没有激活函数的神经网络将只不过是一个线性回归模型(LinearregressionModel)罢了,它功率有限,并且大多数情况下执行得并不好。我们希望我们的神经网络不仅仅可以学习和计算线性函数,而且还要比这复杂得多。同样是因为没有激活函数,我们的神经网络将无法学习和模拟其他复杂类型的数据,例如图像、视频、音频、语音等。这就是为什么我们要使用人工神经网络技术,诸如深度学习(Deeplearning),来理解一些复杂的事情,一些相互之间具有很多隐藏层的非线性问题,而这也可以帮助我们了解复杂的数据。

那么为什么我们需要非线性函数?

非线性函数是那些一级以上的函数,而且当绘制非线性函数时它们具有曲率。现在我们需要一个可以学习和表示几乎任何东西的神经网络模型,以及可以将输入映射到输出的任意复杂函数。神经网络被认为是通用函数近似器(UniversalFunctionApproximators)。这意味着他们可以计算和学习任何函数。几乎我们可以想到的任何过程都可以表示为神经网络中的函数计算。而这一切都归结于这一点,我们需要应用激活函数f(x),以便使网络更加强大,增加它的能力,使它可以学习复杂的事物,复杂的表单数据,以及表示输入输出之间非线性的复杂的任意函数映射。因此,使用非线性激活函数,我们便能够从输入输出之间生成非线性映射。激活函数的另一个重要特征是:它应该是可以区分的。我们需要这样做,以便在网络中向后推进以计算相对于权重的误差(丢失)梯度时执行反向优化策略,然后相应地使用梯度下降或任何其他优化技术优化权重以减少误差。

深度神经网络与深度学习

两层的神经网络虽然强大,但可能只能完成二维空间上的一些曲线拟合的事情。如果对于图片、语音、文字序列这些复杂的事情,就需要更复杂的网络来理解和处理。第一个方式是增加每一层中神经元的数量,但这是线性的,不够有效。另外一个方式是增加层的数量,每一层都处理不同的事情。

浅神经网络虽然具备了反向传播机制,但是仍存在问题:

梯度越来越疏,从后向前,误差校正信号越来越微弱随机初始化会导致训练过程收敛到局部最小值需要数据带标签(人工label好的数据),但是大部分数据没标签DeepLearning的训练过程简介

使用自下上升非监督学习(就是从底层开始,一层一层的往顶层训练):

采用无标签数据(有标签数据也可)分层训练各层参数,这一步可以看作是一个无监督训练过程,是和传统神经网络区别最大的部分(这个过程可以看作是featurelearning过程)。具体的,先用无标定数据训练第一层,训练时先学习第一层的参数(这一层可以看作是得到一个使得输出和输入差别最小的三层神经网络的隐层),由于模型capacity的限制以及稀疏性约束,使得得到的模型能够学习到数据本身的结构,从而得到比输入更具有表示能力的特征;在学习得到第n-1层后,将n-1层的输出作为第n层的输入,训练第n层,由此分别得到各层的参数;

自顶向下的监督学习(就是通过带标签的数据去训练,误差自顶向下传输,对网络进行微调):

基于第一步得到的各层参数进一步fine-tune整个多层模型的参数,这一步是一个有监督训练过程;第一步类似神经网络的随机初始化初值过程,由于DL的第一步不是随机初始化,而是通过学习输入数据的结构得到的,因而这个初值更接近全局最优,从而能够取得更好的效果;所以deeplearning效果好很大程度上归功于第一步的featurelearning过程。

 

阿尔法狗的工作原理及核心技术

阿尔法围棋(AlphaGo)是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序,由谷歌(Google)旗下DeepMind公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发。

那么阿尔法狗的工作原理是什么?相关技术又有哪些呢?下面让我们一起来看看。

阿尔法狗工作原理

阿尔法围棋(AlphaGo)为了应对围棋的复杂性,结合了监督学习和强化学习的优势。它通过训练形成一个策略网络(policynetwork),将棋盘上的局势作为输入信息,并对所有可行的落子位置生成一个概率分布。然后,训练出一个价值网络(valuenetwork)对自我对弈进行预测,以-1(对手的绝对胜利)到1(AlphaGo的绝对胜利)的标准,预测所有可行落子位置的结果。这两个网络自身都十分强大,而阿尔法围棋将这两种网络整合进基于概率的蒙特卡罗树搜索(MCTS)中,实现了它真正的优势。新版的阿尔法围棋产生大量自我对弈棋局,为下一代版本提供了训练数据,此过程循环往复。

在获取棋局信息后,阿尔法围棋会根据策略网络(policynetwork)探索哪个位置同时具备高潜在价值和高可能性,进而决定最佳落子位置。在分配的搜索时间结束时,模拟过程中被系统最频繁考察的位置将成为阿尔法围棋的最终选择。在经过先期的全盘探索和过程中对最佳落子的不断揣摩后,阿尔法围棋的搜索算法就能在其计算能力之上加入近似人类的直觉判断。

围棋棋盘是19x19路,所以一共是361个交叉点,每个交叉点有三种状态,可以用1表示黑子,-1表示白字,0表示无子,考虑到每个位置还可能有落子的时间、这个位置的气等其他信息,我们可以用一个361*n维的向量来表示一个棋盘的状态。我们把一个棋盘状态向量记为s。

当状态s下,我们暂时不考虑无法落子的地方,可供下一步落子的空间也是361个。我们把下一步的落子的行动也用361维的向量来表示,记为a。

这样,设计一个围棋人工智能的程序,就转换成为了,任意给定一个s状态,寻找最好的应对策略a,让你的程序按照这个策略走,最后获得棋盘上最大的地盘。

阿尔法狗三大核心技术

AlphaGo结合了3大块技术:先进的搜索算法、机器学习算法(即强化学习),以及深度神经网络。这三者的关系大致可以理解为:

1、蒙特卡洛树搜索(MCTS)是大框架

实质上可以看成一种增强学习

蒙特卡罗树搜索(MCTS)会逐渐的建立一颗不对称的树。可以分为四步并反复迭代:

(1)选择

从根节点,也就是要做决策的局面R出发向下选择一个最急迫需要被拓展的节点T;局面R是第一个被检查的节点,被检查的节点如果存在一个没有被评价过的招式m,那么被检查的节点在执行m后得到的新局面就是我们所需要展开的T;如果被检查的局面所有可行的招式已经都被评价过了,那么利用ucb公式得到一个拥有最大ucb值的可行招式,并且对这个招式产生的新局面再次进行检查;如果被检查的局面是一个游戏已经结束的游戏局面,那么直接执行步骤4;通过反复的进行检查,最终得到一个在树的最底层的最后一次被检查的局面c和它的一个没有被评价过的招式m,执行步骤2。

(2)拓展

对于此时存在于内存中的局面c,添加一个它的子节点。这个子节点由局面c执行招式m而得到,也就是T。

(3)模拟

从局面T出发,双方开始随机的落子。最终得到一个结果(win/lost),以此更新T节点的胜利率。

(4)反向传播

在T模拟结束之后,它的父节点c以及其所有的祖先节点依次更新胜利率。一个节点的胜利率为这个节点所有的子节点的平均胜利率。并从T开始,一直反向传播到根节点R,因此路径上所有的节点的胜利率都会被更新。

之后,重新从第一步开始,不断地进行迭代。使得添加的局面越来越多,则对于R所有的子节点的胜利率也越来越准。最后,选择胜利率最高的招式。

实际应用中,mcts还可以伴随非常多的改进。我描述的这个算法是mcts这个算法族中最出名的uct算法,现在大部分著名的ai都在这个基础上有了大量的改进了。2、强化学习(RL)是学习方法,用来提升AI的实力。

2、强化学习(RL)是学习方法,用来提升AI的实力

强化学习是从动物学习、参数扰动自适应控制等理论发展而来,其基本原理是:

如果Agent的某个行为策略导致环境正的奖赏(强化信号),那么Agent以后产生这个行为策略的趋势便会加强。Agent的目标是在每个离散状态发现最优策略以使期望的折扣奖赏和最大。

强化学习把学习看作试探评价过程,Agent选择一个动作用于环境,环境接受该动作后状态发生变化,同时产生一个强化信号(奖或惩)反馈给Agent,Agent根据强化信号和环境当前状态再选择下一个动作,选择的原则是使受到正强化(奖)的概率增大。选择的动作不仅影响立即强化值,而且影响环境下一时刻的状态及最终的强化值。

强化学习不同于连接主义学习中的监督学习,主要表现在教师信号上,强化学习中由环境提供的强化信号是Agent对所产生动作的好坏作一种评价(通常为标量信号),而不是告诉Agent如何去产生正确的动作。由于外部环境提供了很少的信息,Agent必须靠自身的经历进行学习。通过这种方式,Agent在行动一一评价的环境中获得知识,改进行动方案以适应环境。

强化学习系统学习的目标是动态地调整参数,以达到强化信号最大。若已知r/A梯度信息,则可直接可以使用监督学习算法。因为强化信号r与Agent产生的动作A没有明确的函数形式描述,所以梯度信息r/A无法得到。因此,在强化学习系统中,需要某种随机单元,使用这种随机单元,Agent在可能动作空间中进行搜索并发现正确的动作。

3、深度神经网络(DNN)是工具,用来拟合局面评估函数和策略函数

深度神经网络,也被称为深度学习,是人工智能领域的重要分支,根据麦卡锡(人工智能之父)的定义,人工智能是创造像人一样的智能机械的科学工程。

通过比较当前网络的预测值和我们真正想要的目标值,再根据两者的差异情况来更新每一层的权重矩阵(比如,如果网络的预测值高了,就调整权重让它预测低一些,不断调整,直到能够预测出目标值)。因此就需要先定义“如何比较预测值和目标值的差异”,这便是损失函数或目标函数(lossfunctionorobjectivefunction),用于衡量预测值和目标值的差异的方程。lossfunction的输出值(loss)越高表示差异性越大。那神经网络的训练就变成了尽可能的缩小loss的过程。

所用的方法是梯度下降(Gradientdescent):通过使loss值向当前点对应梯度的反方向不断移动,来降低loss。一次移动多少是由学习速率(learningrate)来控制的。

总结

这三大技术都不是AlphaGo或者DeepMind团队首创的技术。但是强大的团队将这些结合在一起,配合Google公司强大的计算资源,成就了历史性的飞跃。

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