Deep Learning科普

首先,要由人工智能之父圖靈說起。


圖靈曾經有個夢想卸載《計算機器與智能》(1950)一文中,如果有一天,計算機能夠做到,隔着牆,你根本分不清對面和你交流是一個人還是計算機,那麼這臺計算機就具有了人工智能。


接下來的半個世紀裏,人工智能並沒有很大的發展。計算機雖然具有強大的記憶力和數據處理能力,但卻沒有人類的認識能力。比如汪星人、喵星人都傻傻分不清楚。直到21世紀初,出現了Deep learning。

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這裏不得不提起一個人,塞繆爾(Samuel),“機器學習之父”。


他設計了一段下棋程序,用4年的時間(1956)下贏了一個州的跳棋冠軍,機器學習的時代得以開啓。

流程爲輸入--->特徵表達--->機器學習。特徵表達這部分都是靠人工完成,費力不討好。

懶人們就在想,計算機能不能自動學習一些特徵,答案是能!Deep Learning.

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Deep Learning來源於一對諾貝爾獎獲得者的成就,他們的發現是“人是怎麼看懂這個世界的”。



原始信號攝入瞳孔攝入像素(pixel)--->初步處理大腦皮層某些細胞,發現邊緣和方向(edges)--->抽象大腦判定眼前物體的形狀(object parts)--->進一步抽象進一步判斷該物體(object model)

也就是說,人腦對於信息的處理是分層的,深度學習的思想便是,堆疊多個層,使這一層的輸出作爲下一層的輸入,通過這種方式,可以實現對輸入信息進行分級表達。

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下面就是Deep learning的開山祖師爺Hinton


2006年,在Science上發表一篇論文開啓了深度學習和學術界的浪潮。論文觀點主要有2個;

(1)多隱層的人工神經網絡具有優異的特徵學習能力,學習得到的特徵對數據有更本質的刻畫;

(2)深度神經網絡在訓練上的難度,可以通過“逐層初始化”來克服

也就是說

(1)強調模型結構的深度,通常是5層、6層、甚至10多層的隱層節點

(2)通過逐層特徵變換,將樣本在元空間的特徵表示變換到一個新的特徵空間,從而使分類或預測更加容易。


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