深度學習之父的傳奇人生

多倫多大學計算機系教授Geoffrey Hinton是Deep Learning的開山鼻祖,我們來講講他的故事。

他有個傳奇的姑姑

不過先來說說他姑姑吧,他姑姑Joan Hinton是一個與中國有關的具有傳奇經歷的人物,中文名字 叫——寒春,是一個參加過曼哈頓計劃的科學家,但是後來在中國養了幾十年牛。

1945年,23歲的寒春已經是美國曼哈頓計劃中的一名女科學家,參與制造了人類歷史上 第一顆原子彈。中國的紅色革命也深深吸引了她,於是她放棄了純科學的研究,追隨着她的丈夫、有共同理想的美國青年陽早來到了中國延安,並於1949年在革命聖地延安的窯洞裏舉行了烽火中的婚禮。

之後兩人一起幫助中國人民發展畜牧業,爲中國的奶牛事業貢獻了畢生,並在北京昌平設計建造了中國第一座機械化養牛場。2003年陽早去世,骨灰就埋在 了牛場。

他姑姑是個傳奇,但Geoffrey Hinton的傳奇程度也不亞於她。

谷歌爲了他,花幾千萬美元專門買了一個公司

13年,Google收購了多倫多大學的一家初創公司DNNResearch,實際上,這家公司只有三個成員,Geoffrey Hinton和他的兩個剛畢業的的學生——Alex Krizhevsky 和 Ilya Sutskever。

或者我們可以理解爲,Google爲了讓Geoffrey Hinton爲他們工作,專門收購了這家公司,有人調侃到Google花了幾千萬美元買了幾篇論文。

當然在此之前,Google也給了他的研究小組提供了60 萬美元的科研經費。

Deep Learning祖師爺

Geoffrey Hinton本人正是Deep Learning學派的開山祖師爺。

何爲Deep Learning?簡單地說就是建立、模擬人腦進行分析學習的人工神經網絡。

比如一個廣爲流傳的例子就是,谷歌用1.6萬塊電腦處理器構建了全球最大的電子模擬神經網絡,並通過向其展示自YouTube上隨機選取的1000萬段視頻。在無外界指令的自發條件下,該人工神經網絡自主學會了識別貓的面孔。

自從2006年被提出後,Deep Learning極大地推動了語音識別、視覺、自然語言處理等方面的進展。

探祕大腦的工作原理

在劍橋大學學習心理學時,Hinton發現人類大腦有數十億個神經細胞,它們之間通過神經突觸相互影響,形成極其複雜的相互聯繫。然而科學家們並不能解釋這些具體的影響和聯繫。神經到底是如何進行學習以及計算的,這是他一直想研究的問題。

這個問題在他的努力下已經取得了部分進展。他和他的夥伴建立了一層層互相連接的人工神經元模型,模仿大腦的行爲,處理視覺和語言等複雜問題。他也致力於研究可以使神經網絡變得更好的方法,來更好的模擬人腦的某些方面。

在80年代初,電腦性能還遠遠不能處理人工神經網絡(ANN)需要的巨大數據集,神經網絡的研究在短暫的火熱後,就陷入了低潮。

板凳坐得“三十年”冷

在之後的二十幾年,雖然還是有一些研究人員堅持人工神經網絡的研究,但整個學術界關於人工神經網絡的研究基本都陷入了停滯,研究人員拿到不到相關的科研基金,與人工神經網絡有關的優質論文發表量極少。連著名的學術會議NIPS(Advances in Neural Information Processing Systems,神經信息處理系統進展大會)都變成基本與神經網絡無關的會議。

Geoffrey Hinton的學術生涯也像人工神經網絡一樣起起伏伏,所幸的是他一直沒有放棄人工神經網絡的研究。他們爲實現自己的想法,定期聚集在一起召開研討會,構建了更強大的深度學習算法,操作更大的數據集。

然而學術圈的依舊對神經網絡的研究不感興趣,他們的研究也很難申請到科研經費。學術圈的冷落其實不無理由,人工神經網絡的很多成果,很難用數學予以解釋或者證明,大家只是在不斷調整參數,改善算法,以得到更好的結果。

事情的轉機出現在2006年左右,Geoffrey Hilton和他的學生髮明瞭用GPU來優化深度神經網絡的工程方法,並發表在《Science》和相關期刊上發表了論文,首次提出了“深度信念網絡”的概念。他給多層神經網絡相關的學習方法賦予了一個新名詞–“深度學習”。

隨後深度學習的研究大放異彩,廣泛應用在了圖像處理和語音識別領域。比如Geoffrey Hilton的學生就用深度學習算法贏得2012年的ImageNet。

互聯網的巨頭開始注意到他們,這個領域纔開始火熱起來,深度學習領域也涌現出以Hinton、吳恩達等爲首的四大深度學(tiao)習(can)天王。

深度學習和人工智能的春天

離人工智能最近的IT互聯網公司敏銳嗅到了這一機遇。從2011年開始,深度學習算法的成熟令人工智能技術實現飛躍,包括微軟、蘋果、谷歌、Facebook、國內BAT在內的企業都開始深度佈局人工智能和深度學習,試圖把握風口,成爲下一個產業變革的巨擘。

國內長期堅持佈局人工智能的還有老牌電器廠商 - 長虹

長虹從2012年開始進入人工智能和深度學習的基礎研究工作,先後在語音識別芯片開發應用、基於大數據的人工智能技術研發及應用、機器視覺(人臉識別)技術研發應用等研究。 目前,長虹在人臉識別、目標檢測、目標分類方面已經積累了先進、成熟的計算機視覺算法成果。

他們近期發佈了全球首款 CHiQ 人工智能電視。 長虹人工智能電視用於 認知、決策、反饋 三 大能力。

在“認知”層面上,基於長虹自主研發的Ciri+語音平臺, CHiQ 實現了高效語音交互協同及語義識別與理解。其中,語音識別率達到97%,語音整機覆蓋率50%,使人與電視開放式的自然語音交互距離達到30米,即用戶在家庭中的任意角落都可以用語音和電視交互。

而在“決策”層面,長虹CHiQ人工智能電視可基於神經網絡學習算法做出業務邏輯判斷。 在“反饋層面”,其內置的個性化推薦平臺,通過持續的推薦效果反饋、模型優化和產品迭代,真正實現推薦的自學習和可成長。

長虹小白,就是“住”在這個電視中的機器人精靈,她陪伴、學習、服務於用戶,在看電視、聽音樂、玩遊戲等黑電業務上讓用戶得到貼心的個性化服務。

(長虹小白形象)

通俗來說,就是你可以與長虹小白對話:

小白,告訴我,有什麼節目好看?Hi,我想看 高 分電影~

這些問題它都能給你及時回覆(3秒內搜索啓播)。它還會學習你的觀看喜好與歷史,給你個性化推薦節目。

據說,未來小白還會加上實體形態,加載投影能力、視覺圖像技術、自動充電等等黑科技。

可以說,這款產品標誌着長虹電視率先進入人工智能時代。


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