哦,人工智能是这样子开车的


之前AlphaGo击败韩国名将李世石的新闻让更多的人开始关注人工智能,特别是后来AlphaGo Zero,只训练的40天又把AlphaGo远远超越。着实让人不得不感叹道:哎呀卧槽!好牛逼!!要知道,之前的AlphaGo是学习人类的棋谱训练出来的,也算是以人类的智慧为基础,博采众长嘛,赢了也正常。可是这Zero版本就不一样了,从来没见过人类是怎么下棋,只知道下棋规则,如何算赢。这样经过几百万盘的自我博弈后就轻松的击败老版本AlphaGo,这让人类颜面往哪儿搁;好歹AlphaGo Zero也是人类(DeepMind团队)写出来的,总算挽回了些面子。等有一天这玩意儿进化成【天网】的时候,就没人类什么事了。

口水话太多,还是引入几个专业术语来提升提升文章的逼格吧。



很容易看出来:机器学习是一种实现人工智能的方法,而深度学习则是实现机器学习的一种技术。

深度学习,说白了就是:我们建立一个模型,把一堆训练数据不停的往里扔,根据当前模型算出来的结果与真实结果的差异来修正模型参数,直到这个模型能真正反映训练数据。再白一点就是:已知曲线过几个点,求这个曲线的方程——经过的这几个点就是我们的数据,算出来的方程就是我们最终训练出来的模型 。


目前深度学习对图像识别、语音识别等问题来说就很适合,因为它就是现实的映射。比如你写个8,最多歪一点,但是大体形状跑不了;你说一句话,那一串音频信号和一些文字其实是一一对应的。正如x通过函数y=f(x)之后与y一一对应一样。


正是因为深度学习的模型是现实的一种反映,所以它缺乏反馈机制,无法根据情况的变化实时改变。像AlphaGo Zero那种可以“自娱自乐”的程序则需要引入强化学习。

强化学习是机器学习中的一个领域,强调如何基于环境而行动,以取得最大化的预期利益。其灵感来源于心理学中的行为主义理论,即有机体如何在环境给予的奖励或惩罚的刺激下,逐步形成对刺激的预期,产生能获得最大利益的习惯性行为。

为了让我们的人工智能更加智能,能够举一反三,所以还需要迁移学习。

Transfer learning or inductive transfer is a research problem in machine learning that focuses on storing knowledge gained while solving one problem and applying it to a different but related problem.[1] For example, knowledge gained while learning to recognize cars could apply when trying to recognize trucks. This area of research bears some relation to the long history of psychological literature on transfer of learning, although formal ties between the two fields are limited.

瞄了一眼文章的标题,感觉稍微有点跑题。

好了,现在开始科普无人驾驶。在无人驾驶前先了解下机器学习入门的 Hello World 程序:手写数字识别(还要继续跑题)

对于手写数字识别,我们的输入是写着1234567890的一张张图片,还有这一张张照片本来代表的数字的标记,也就是我们需要求解的方程y=ax+b里面的x(手写数字图片)、y (图片上的数字到底是几) 。

图片是x?(书读得少,不要骗我,以前数学老师没讲过x可以代表图片哦)计算机二进制晓得噻,01010010是啥,我也不知道,只是经过约定好的规则转换过来显示在屏幕上人类才能识别。人与人之间的交流也是一样的,我们的祖先不知道从什么时候开始约定用“人”这个符号代表我们这个物种;等哪天大家都说“狗”这个字笔画多些,显得大气,跟我们这个物种的身份更匹配,那么我们从此以后就改叫“狗类”。其实都一样,我们这样约定了之后,大家再说“狗类”的时候,我们就晓得是在说我们自己了。一点也不影响我们要表达的意思。

回到刚刚的“x可以代表图片”问题。图片是什么,电脑里面的图片并不是真正意义上的图片。照相机的CMOS记录的是曝光一瞬间CMOS各个位置的亮度信息,而亮度就是0-255(或者0-1,跟刚才说的一样,只要大家约定好一点不影响)之间的一个数值。

上面这女娃打印出来其实就是一个三维数组,最里面那个中括号括起来的数字代表的就是一个像素点的信息,分别是R、G、B、透明度。中间括号括起来的就是一行像素点,最外面的中括号就包括整个图片的像素点了。电脑里面存的就是这一堆数字——其实还不是这堆数字,应该是二进制😂。等你要看图片的时候电脑读取各个通道的亮度信息渲染成一张照片。

好了,既然x和y都是数字,现在可以放心的代入方程 y = ax+b 求a、b(这个过程就叫神经网络的训练),求出的方程(模型)我们就可以拿来识别数字。显然,a、b已知,代入x ,算出的y就是模型的识别结果。

当然,刚刚你也看到了,图片的数组里面有很多数字,一个x是远远无法代表的,所以我们需要很多的x,x1、x2、x3 、...、 xn,很多的方程,方程嵌套方程——所谓神经网络(Neural Network)就像下面这种:



还有这种:



哈哈,懵逼了吧😂

不懂也没关系,反正知道通过梯度下降,反向传播算法最后确实可以把那一个个参数算出来就行。反正是科普嘛,了解得太深入那不成了科研?

才疏学浅,我也有点懵逼。不知道DeepMind那帮人脑子里面都装了些啥,AlphaGo Zero这样的程序也能写出来,程序员与程序员的差距咋就这么大呢 [好好反省]

打总结:总之,像手写数字识别这种,只要知道输入图片和图片对应的数字就可以求出方程 [假装懂了] ——总感觉表情不够用 。

无人驾驶其实和手写数字识别一样,也使用深度学习技术。而在无人驾驶的车辆上面,我们会在车辆前方安装一台照相机,还有一个测量方向盘当前角度的仪器。在训练的时候(由人驾驶车辆),照相机负责不停的拍照,获取车上视觉拍摄到的马路照片;与此同时从方向盘角度测量仪获取角度值。

下面两张图片分别是汽车左转和右转的时候拍摄的马路照片:


好吧,我们又来【解方程】

输入x便是马路的照片,y便是方向盘的角度,带入假设方程y=ax+b解出参数便得方程(即最终训练好的模型)。等到自动驾驶的时候,实时拍摄马路照片x,代入方程(模型)算出方向盘角度y。然后根据方向盘的角度——突然意识到,在车上还需要安装一个可以根据角度值旋转方向盘的机械装置了

所谓无人驾驶就是这么回事,这下明白了吧,Give me five !

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 157,298评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,701评论 1 290
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 107,078评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,687评论 0 202
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,018评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,410评论 1 211
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,729评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,412评论 0 194
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,124评论 1 239
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,379评论 2 242
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,903评论 1 257
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,268评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,894评论 3 233
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,014评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,770评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,435评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,312评论 2 260

推荐阅读更多精彩内容