未來的人工智能技術(shù)該何去何從
若要說當下哪種技術(shù)最火最熱,我想非人工智能技術(shù)莫屬了吧。雖然當下人工智能技術(shù)發(fā)展還處于早期階段,但小到我們手機使用程序,大到航空航天等都離不開人工智能技術(shù)。
那么如何利用好人工智能技術(shù)向傳統(tǒng)行業(yè)滲透;發(fā)展人工智能是要以技術(shù)為導(dǎo)向還是市場需求為目標;以及如何更好的利用人工智能推動養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展;帶著這些問題,我們采訪到了澳門大學(xué)科技學(xué)院電腦及資訊科學(xué)系講座教授陳俊龍教授。
市場需求是發(fā)展人工智能的重要導(dǎo)向
眾所周知,人類對于科技的探索是永無止境的,就目前而言很多最新的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)遠遠超出了當下社會的需求,人工智能技術(shù)也不例外。對于是該優(yōu)先發(fā)展最先進的科學(xué)技術(shù),還是要以市場為導(dǎo)向進行合理發(fā)展的問題,各方始終爭論不休。對此,陳教授也向記者表明了自己的看法。
他認為:市場是決定技術(shù)發(fā)展的重要方向,如果沒有市場需求的話技術(shù)做的再先進無法形成商業(yè)落地,也將成為一紙空談。就好比我們做了一個技術(shù)最先進的產(chǎn)品,那么它必須要和現(xiàn)有的產(chǎn)品形成比較。如果它能給用戶帶來直觀上的改變,那么它就是有價值的。如若沒有,那么就算它做的再先進客戶依然是不需要的。
除此之外陳教授還認為,以當下科學(xué)研發(fā)能力只要有良好的市場為導(dǎo)向,任何技術(shù)上都不會存在難題的。人工智能技術(shù)更是如此,目前的市場需求是完全能夠通過技術(shù)滿足實現(xiàn)的。
更為重要的是,我國人工智能市場大環(huán)境良好,中央對于發(fā)展人工智能的發(fā)展也給予了大力度的支持。但中央的支持畢竟是全面性的,無法做到因地制宜。因此,各地政府還需要根據(jù)當?shù)厍闆r制定出適合自己的配套政策,引導(dǎo)人工智能產(chǎn)業(yè)在當?shù)剡M行合理開展。
人工智能向傳統(tǒng)行業(yè)滲透 需要多管齊下
在推廣的同時,如何更好的幫助人工智能向各大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行滲透一直是困擾業(yè)界的一大難題。對此,陳教授告訴記者:當下人工智能技術(shù)主要應(yīng)用集中在人臉識別、語音識別這兩大領(lǐng)域并且都應(yīng)用到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。但這并不是人工智能技術(shù)的全部,除此之外,它還涉及到了包括:推問邏輯、智能關(guān)聯(lián)、模糊邏輯應(yīng)用、遺傳算法、混合智能等諸多技術(shù)。
而人工智能向傳統(tǒng)行業(yè)滲透首選目標就是制造業(yè)。例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元可以幫助其在流程控制或者工業(yè)控制中進行有效模式辨識。就目前傳統(tǒng)制造業(yè)而言,在此過程中遇到的最大難題就是如何設(shè)置“控制器”。要知道傳統(tǒng)制造業(yè)的系統(tǒng)模型是 控制過程 無法用數(shù)學(xué)模式進行描述,而這時就可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對其進行控制,對整個工廠的操作系統(tǒng)進行有效描述,并對細微參數(shù)差距進行微調(diào)。
其次就是如何正確設(shè)置控制器。我們都知道在整個工廠的控制系統(tǒng)中,有很多細分的操作系統(tǒng),這時如果只采用單一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元是無法勝任控制工作的,因此我們就需要使用其他人工智能及時進行整合控制。打個比方,一個大型的電力廠在使用人工智能技術(shù)后,就可以辨別什么時候使用點的高峰和低谷,在用電低谷的時候?qū)㈦娏Υ鎯ζ饋?,達到最理想的分配結(jié)果。
智能養(yǎng)老不僅要多方聯(lián)動 更需“個性化”訂制
除了向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滲透以外,人工智能在諸多新興產(chǎn)業(yè)也有著廣泛的應(yīng)用前景,例如現(xiàn)在十分火熱的養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)。那么如何更好的利用人工智能技術(shù)推動養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展呢?陳教授認為:不論是智能醫(yī)療還是智能養(yǎng)老,單靠業(yè)界的努力是很難推動的,必須要依仗政府部門的支持。
另外,鑒于每個人的狀況病癥也不盡一樣,在發(fā)展智能醫(yī)療、智能養(yǎng)老同時,必須要因人而異打造個性化服務(wù)。只有通過精細化的訂制服務(wù),醫(yī)生在遠程精準獲取病人的信息之后,才能準確對癥下藥。
當然,這是最理想化的結(jié)果,如果各地受條件限制無法做到一對一的精準服務(wù),這時政府部門就可以承建養(yǎng)老服務(wù)中心,對需要幫助的老者進行統(tǒng)一智能化管理服務(wù)。因此,陳教授認為建立科學(xué)完善的智能養(yǎng)老、智能醫(yī)療體系是一項非常浩大的工程,必須要動員到各地政府部門、醫(yī)院等諸多部門進行配合、運用大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)才能得以實現(xiàn)。
寬度學(xué)習(xí) 一種具有顛覆性的人工智能創(chuàng)新理念
對于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有所了解的朋友一定都知道,這種技術(shù)雖然在數(shù)據(jù)處理以及應(yīng)用層面有著很大優(yōu)勢。但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其在訓(xùn)練時需要采集大量數(shù)據(jù)做支持,并且為了追求精度,深度訓(xùn)練模型往往需要增加大量的層數(shù)與參數(shù),這樣一來不僅訓(xùn)練時間過長而且難度也很大。
正因如此,陳俊龍教授結(jié)合早期單隱層網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究在業(yè)界率先提出了“寬度學(xué)習(xí)系統(tǒng)”(Broad Learning System)這一創(chuàng)新理念。寬度學(xué)習(xí)最大的特點在于其單隱層結(jié)構(gòu)特點,與傳統(tǒng)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最大的不同之處在于,寬度學(xué)習(xí)并不采用深度結(jié)構(gòu),而是基于單隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建,因此在處理中可以用易懂的數(shù)學(xué)推導(dǎo)來進行增量學(xué)習(xí),具有橫向擴展和增量學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。
除此之外,深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在面對精度不夠的難題時,一般會采用增加層數(shù)或者調(diào)整參數(shù)的方式來解決。而寬度學(xué)習(xí)則可以通過橫向拓展的方式,利用輸入映射的特征作為網(wǎng)絡(luò)特征節(jié)點,進而增強成為生成權(quán)重的增強節(jié)點,并將特征節(jié)點與增強節(jié)點直接傳輸?shù)捷敵龆?。更為重要的是,寬度學(xué)習(xí)并不需要從頭開始學(xué)習(xí)演練,只需要調(diào)解新增節(jié)點相關(guān)的權(quán)重,達到對新加入的節(jié)點進行增量學(xué)習(xí)的目的。
更為重要的是,寬度學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以輕松的置于客戶端來執(zhí)行,而不需要依賴超級計算機或者云端服務(wù)器進行遠程計算,可以輕松的在智能控制環(huán)境中進行更新學(xué)習(xí)。采訪最后,陳教授對記者表示:雖然寬度學(xué)習(xí)現(xiàn)在還有諸多問題等待解決,但是在他看來寬度學(xué)習(xí)獨特的逼近優(yōu)勢以及算法快的特點能夠使其成為未來主流訓(xùn)練方法,未來工作重心也將繼續(xù)放在寬度學(xué)習(xí)領(lǐng)域,并為其尋找合適的應(yīng)用行業(yè)與場景。
專家背景
陳俊龍,澳門大學(xué)講座教授及科技學(xué)院前院長,博士生導(dǎo)師,國家特聘專家,我國自動化學(xué)會副理事長,IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 期刊主編。1985 年獲美國密西根大學(xué)碩士學(xué)位,1988 年獲美國普度大學(xué)博士學(xué)位。曾在美國德州大學(xué)工學(xué)院任終身教授、工學(xué)院副院長及電機計算機系主任??蒲蟹较虬ǎ合到y(tǒng)及智能算法理論與工程,數(shù)據(jù)分析及挖掘,物理建模及智能控制。獲得了國際學(xué)術(shù)學(xué)會組織的院士/會士(Fellow)認可的殊榮,包括IEEE, AAAS, IAPR, 及歐洲科學(xué)院院士。