2022-03-03
AI小編
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人工智慧到底有多聰明?除了可以下棋,還可以認識貓,還可以像人類一樣不停的學習嗎?話說類神經網路是怎麼發明出來?真的可以比人腦厲害嗎?深度學習又是怎麼一回事? 本集將進一步探討人工智慧發展「由下而上」的概念,並透過四個度—速度、維度、粒度和強度來探討「深度學習」對人工智慧快速進展的重要意義。 ● 人類是怎麼學的?「由下而上」的概念 ● 類神經網路的發展與瓶頸 ● 類神經網路的突破—深度學習 ● 深度學習的意義—四個度
那麼各位或許會想這跟我們人腦不是很像嗎?就是非常多的神經元,然後把網路連起來,這樣對我們有什麼意義呢?這個意義滿大,因為後來我們看過AlphaGo,在上一集也提到下贏全世界的棋王。不過,有一個要特別強調的意義,我把它叫做四個度,哪四個度呢?
《延伸閱讀:【AI微醺Ep.8】人工智慧到底有多聰明?「由下而上」的四個度(1/2)》
因為計算機本身的速度越來越快,不是說人學習的速度慢,而是從計算的角度來講。我給它很大量的數據,它可以非常快去把這些數據收進去,然後用它來訓練它的模型。
這個速度是相對於過去的計算速度,並人腦的速度。從這個角度來講,跟過去比,今天的計算機的速度太快,所以,以前訓練一個這樣子的神經網路,要好多時間,今天這個問題已經越來越小。速度本身是今天我們在談人工智慧,把軟體跟硬體加在一起看的話,這是一個很大的進展。
為什麼談到維度?想想看一個人,比如各位有工作經驗,在工作上看到財務數據、生產數據、物料數據,可以從這些數據馬上判斷發生什麼事?或者該處理什麼事?假如這個數據的維度越來越多,可能再細一點,包含現在的天氣、外面的一些政治、或者世界的趨勢,就會發現大腦越來越難,因為維度一多,就越來越難處理。
人腦最厲害的地方,是把複雜的事情給抽象化。當維度越多就越來越複雜,人就越來越難處理;但是這對計算機、對神經網路來講,正好這個不是一件事,為什麼?因為用更大的硬體就可處理更大的計算量,把不同的維度透過神經網路學起來。
人類強的是抽象能力,複雜的維度一混合起來,人腦可能看不到那一些關聯,但神經網路反而可以;因為對計算機來講,它不是從抽象的角度看這件事。
你可以有不同的維度的資料,氣候的、生產的,人力資源的、公司員工的,財務的,客戶訂單的,可以好多種,不同數、不同維度的資料;可以同時用它來訓練一個電腦裡的神經網路;它從裡面可以找出很多維度之間的盤絲錯結、非常細微的一些關聯,我們人是做不到的。所以,維度也是我們在談深度學習,在談「由下而上」的能力,是很強的第二個度。
這個粒不是力量的力,而是顆粒的粒。什麼意思?就是它可以把一個數據剁得更碎。
人的抽象方式,對數據只是看一個大的趨勢。例如:我需要生產一萬件,為了生產這一萬件,中間有更多細微的數據是要觀察,細微的數據越多,它的複雜度也跟著提升。所以,除了維度會增加複雜度,粒度也會增加複雜度。
再舉例,比如我們用眼睛檢測一個產品的有沒有做好?人腦真的是很厲害,我們眼睛去看它,馬上就接收很多訊息;但是問題來了,萬一這個東西跑得很快,在你眼前很快過去,有時候我們就來不及看。
假如用AI的角度來看粒度,以數位科技來講,針對剛剛跑過去的景像,可以在一秒鐘裡面,切成30 幀、60幀,甚至上百幀的畫面;也就是人的眼睛沒辦法看到1/100秒、或者1/10秒的過程所發生的檢測,但這種顆粒度對AI來講,不是問題,因為它可以把它剁得非常的碎。
當你把在一秒鐘的過程影像剁成幾十幀畫面,AI的眼睛就可以睜大去看每一幀到底產生什麼變化?這種顆粒度就變得非常的細,這種能力對「由下而上」的往上訓練來講,它變得也是比我們厲害。所以,粒度是第三個很重要的特質。
強度的概念在於人的學習總是會有疲累的時候,但對電腦來講,是沒有累這件事情;所以,強度是指它學習的耐力有多強。
換句話說,人會吃喝拉撒睡,需要休息;所以學習一件事情,只能利用有限的時間在學;但是,神經網路在整個硬體、計算機的支持之下,可以不眠不休地學,所以這也是上一集談到AlphaGo時,它可以不眠不休地下圍棋,它自己透過下圍棋,學到很多精妙的招式,是人類在有限的生命裡面做不到的。
我談到這四個度,就是從速度、維度、粒度跟強度的四個度來看。各位想想看,假如它是「由下往上」類似人類神經元的大腦神經網路的學習方式,然後這四個度又比我們厲害的時候,世界是不是就開始真的產生很大的變化?在學習能力,它專業的能力真的可以做得很好,而且某些學習的結果超越人類就變得很可行。
這也是我們在上一集提到,為什麼當AlphaGo打贏圍棋的時候,對像我做軟體的人來講,是一個很大的衝擊。「由上而下」來看這件事情,是把人的經驗變成一套軟體;但是現在「由下而上」(用我的詞來講),它可以學到的東西卻是過去純粹寫成一個「由上而下」軟體,所做不到的;而且它學習出來的結果可能是非常的強大。
這也是今天用一集來補充說明什麼叫做「由下而上」,順便也讓各位理解今天的人工智慧跟過去人工智慧已經是不一樣。我們從前幾個集到現在,強調人工智慧的能力,到底人工智慧有多聰明?用下棋作為例子。下一集將再換一個角度來討論,看看到底人工智慧有多聰明,那麼我們下集見。(本文完)
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