《連線》雜志網(wǎng)站撰文指出,深度學(xué)習(xí)正在重塑谷歌(微博)、Facebook、微軟和亞馬遜這樣的科技巨頭,并且正在向其他公司和組織擴(kuò)散,2016年可謂是互聯(lián)網(wǎng)的“深度學(xué)習(xí)年”。以下為原文內(nèi)容:
在澳大利亞西海岸,阿曼達(dá)·霍奇森(Amanda Hodgson)正在向印度洋上空發(fā)射無人機(jī),讓它們從空中拍攝水面景象。這是在珀斯附近的海灣偵測(cè)儒艮(就是海牛)位置的一種方法,目的是防止這些瀕危的海洋哺乳動(dòng)物滅絕。麻煩的是,霍奇森的團(tuán)隊(duì)沒有時(shí)間來檢查所有的這些航拍照片。照片太多了,大約有4.5萬張照片,對(duì)于沒有經(jīng)過訓(xùn)練的人員來說,要找出儒艮并不容易,所以她把工作交給一個(gè)深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來做。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)模型,F(xiàn)acebook用它來識(shí)別照片里的面孔。它還可以識(shí)別你用語音對(duì)智能手機(jī)提出的問題,并且為谷歌搜索引擎提供幫助。這些數(shù)學(xué)模型通過分析大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來學(xué)習(xí)這些東西。現(xiàn)在,位于珀斯默多克大學(xué)的海洋生物學(xué)家霍奇森正在利用這種技術(shù)在數(shù)萬張照片中尋找儒艮,她使用的開源軟件TensorFlow,也是谷歌公司內(nèi)部機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)正在使用的基本工具。
正如霍奇森所說,偵測(cè)這些儒艮需要特定類型的精確度,主要是因?yàn)檫@種動(dòng)物是在水面下進(jìn)食的。“它們有時(shí)候看起來就像白色的水渦,或是水面上的眩光,”她說。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)可以識(shí)別出這個(gè)海灣各處大約80%的儒艮了。
該項(xiàng)目仍處于早期階段,但它顯示了深度學(xué)習(xí)在過去一年里的廣泛影響。在2016年,這種古老的技術(shù)煥發(fā)了新的威力,它幫助一臺(tái)谷歌機(jī)器擊敗全球最頂級(jí)的圍棋棋手之一,而僅僅是在那幾個(gè)月之前,這還是一個(gè)看似不可能完成的任務(wù)。不過這只是最突出的例子之一。2016年即將結(jié)束,深度學(xué)習(xí)不再是當(dāng)初的花哨擺設(shè)了。它正在重塑谷歌、Facebook、微軟和亞馬遜等科技巨頭,而且還在迅速傳播到世界其他地方,這在很大程度上歸功于這些巨頭開放的源代碼軟件和提供的云計(jì)算服務(wù)。
新的翻譯
在過去幾年中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過谷歌照片等應(yīng)用大大改善了圖像識(shí)別功能,還通過Google Now和微軟小娜等數(shù)字助理將語音識(shí)別效果提升到了新的高度。而今年,它又帶來了機(jī)器翻譯的大飛躍。機(jī)器翻譯指的是自動(dòng)將語言從一種語言翻譯成另一種語言。今年9月,谷歌推出了一個(gè)名為谷歌神經(jīng)機(jī)器翻譯(GNMT)的新服務(wù),它完全通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來運(yùn)行。該公司聲稱,GNMT把某些語言之間翻譯的誤差率降低了一大半(55%到85%)。
谷歌給它們輸入大量現(xiàn)有翻譯例句,以此來訓(xùn)練這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。部分例句帶有瑕疵,包括舊版谷歌翻譯得出的品質(zhì)較差的翻譯。但其中也包含人類專家的翻譯,也就是說訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量是參差不齊的。克服缺陷的能力是深度學(xué)習(xí)最引人矚目的地方之一:只要提供的數(shù)據(jù)足夠多,即使數(shù)據(jù)存在一些缺陷,它訓(xùn)練后達(dá)到的水平也可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越那些缺陷。
谷歌服務(wù)的工程主管麥克·舒斯特(Mike Schuster)爽快地承認(rèn)GNMT遠(yuǎn)非完美。但它仍然是一個(gè)突破。由于該服務(wù)是完全基于深度學(xué)習(xí)的,因此谷歌可以更輕松地繼續(xù)改進(jìn)這個(gè)服務(wù)。具體來說,谷歌可以把GNMT作為一個(gè)整體來改進(jìn),而不是逐一對(duì)每種語言的機(jī)器翻譯服務(wù)進(jìn)行改善。
微軟也在朝著這個(gè)方向發(fā)展。本月,微軟更新了“微軟翻譯”app的版本,可以讓說九種不同語言的團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行即時(shí)對(duì)話。這個(gè)新系統(tǒng)幾乎完全是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的,微軟副總裁沈向洋(Harry Shum)是該公司人工智能研究小組的負(fù)責(zé)人,他說這一點(diǎn)非常重要,因?yàn)檫@意味著微軟機(jī)器翻譯的能力可能會(huì)以更快的速度提高。
新的聊天
在2016年,深度學(xué)習(xí)也在聊天機(jī)器人(chatbot)中找到了用武之地,最引人注目的也許就是今年秋天發(fā)布的Google Allo了。Allo可以分析你收到的文本和照片,并提供如何回復(fù)的建議。它使用的是谷歌之前的“智能回復(fù)”技術(shù)。這種技術(shù)的效果非常好,在很大程度上是因?yàn)樗鹬亓水?dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的局限性。它建議的回復(fù)既簡(jiǎn)潔又恰當(dāng),而且可以提供好幾個(gè)建議,畢竟如今的AI并不總是一次就能把事情做好。
在Allo內(nèi)部,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也會(huì)幫助回答你向谷歌搜索引擎提出的問題。他們幫助搜索助理了解你提出的是什么要求,并幫助制定答案。谷歌的產(chǎn)品經(jīng)理大衛(wèi)·奧爾(David Orr)說,如果沒有深度學(xué)習(xí),程序就無法找到答案。“我們需要使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),或者說,它是我們找到的唯一能做這件事的方法。”他說。“我們必須使用我們手里最先進(jìn)的技術(shù)。”
而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做不到的事情,就是進(jìn)行真正的對(duì)話。無論科技CEO們?cè)谘葜v中是怎么說的,要開發(fā)出這種聊天機(jī)器人還有很長(zhǎng)的路要走,。但是,谷歌、Facebook和其他地方的研究人員正在探索深度學(xué)習(xí)技術(shù),希望幫助達(dá)成這個(gè)高遠(yuǎn)的目標(biāo)——我們?cè)谡Z音識(shí)別、圖像識(shí)別和機(jī)器翻譯領(lǐng)域看到的進(jìn)步,希望也能在其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。而對(duì)話就是下一個(gè)前沿陣地。
新數(shù)據(jù)中心
今年夏天,在用一個(gè)AI戰(zhàn)勝了頂尖圍棋選手之后,谷歌DeepMind實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)人杰米斯·哈薩比斯(Demis Hassabis)表示他們還開發(fā)了一個(gè)AI來管理谷歌計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心的全球網(wǎng)絡(luò)。通過使用一種被稱為“深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)”的技術(shù)(之前的AI學(xué)習(xí)下圍棋,學(xué)習(xí)玩電子游戲都是使用的這種技術(shù)),這個(gè)AI可以在數(shù)據(jù)中心數(shù)以千計(jì)的服務(wù)器中,控制冷卻風(fēng)扇的開關(guān)時(shí)間,以及開窗的時(shí)間,以及使用空調(diào)的時(shí)間,畢竟使用空調(diào)成本更高一些。總的來說,這個(gè)AI可以管理數(shù)據(jù)中心里的120多項(xiàng)功能。
據(jù)彭博社報(bào)道,這個(gè)AI效果很好,幫谷歌節(jié)省了數(shù)以億計(jì)的費(fèi)用。換句話說,2014年谷歌斥資6.5億美元收購(gòu)了DeepMind,現(xiàn)在就已經(jīng)完全回本了。目前DeepMind正計(jì)劃在這些設(shè)施中安裝更多的的傳感器,以便收集更多數(shù)據(jù)來訓(xùn)練AI,讓它百尺竿頭,更進(jìn)一步。
新的云計(jì)算
互聯(lián)網(wǎng)巨頭不僅在自己的服務(wù)中利用這個(gè)技術(shù),還向其他公司進(jìn)行推廣。2015年底,谷歌宣布將TensorFlow開源。僅僅一年時(shí)間,這個(gè)軟件就進(jìn)入尋常公司,成為了阿曼達(dá)·霍奇森這些研究人員的幫手。與此同時(shí),谷歌、微軟、亞馬遜也開始通過云計(jì)算服務(wù)提供自己的深度學(xué)習(xí)技術(shù),讓任何個(gè)人或組織都可以利用它們來構(gòu)建自己的程序。把人工智能作為一種服務(wù)來提供,有可能成為這三大巨頭的最大商機(jī)。
在過去12個(gè)月中,這種技術(shù)的火爆也導(dǎo)致圈內(nèi)人才變得炙手可熱。谷歌不久前宣布斯坦福大學(xué)教授李飛飛加入其云團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)云機(jī)器學(xué)習(xí)。亞馬遜則挖到了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的教授亞歷克斯·斯摩納(Alex Smolna)。科技巨頭正在盡可能迅速地招攬頂尖人才,讓其他公司望塵莫及。不過好消息是,這些人才希望至少把部分研究成果拿出來與其他人共享,他們正在為此而努力。
隨著AI的發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)家的角色正在發(fā)生變化。當(dāng)然,世界仍然需要能夠編寫軟件的人。但它也越來越需要可以訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人,這是一種非常不同的技能,關(guān)鍵在于從數(shù)據(jù)中得出一個(gè)結(jié)果,而不是自己創(chuàng)建一些東西。像谷歌和Facebook這樣的公司不僅雇用了新型人才,而且也在培訓(xùn)公司的現(xiàn)有員工,以便讓他們更好地適應(yīng)新的未來。而這個(gè)未來就是:每個(gè)人生活中的技術(shù),都將被人工智能定義。