未來(lái)的人工智能技術(shù)該何去何從
若要說(shuō)當(dāng)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(dāng)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(jī)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(chǎng)需求為目標(biāo);以及如何更好的利用人工智能推動(dòng)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展;帶著這些問(wèn)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(chǎng)需求是發(fā)展人工智能的重要導(dǎo)向
眾所周知,人類對(duì)于科技的探索是永無(wú)止境的,就目前而言很多最新的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)下社會(huì)的需求,人工智能技術(shù)也不例外。對(duì)于是該優(yōu)先發(fā)展最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),還是要以市場(chǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行合理發(fā)展的問(wèn)題,各方始終爭(zhēng)論不休。對(duì)此,陳教授也向記者表明了自己的看法。
他認(rèn)為:市場(chǎng)是決定技術(shù)發(fā)展的重要方向,如果沒(méi)有市場(chǎng)需求的話技術(shù)做的再先進(jìn)無(wú)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(gè)技術(shù)最先進(jìn)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(lái)直觀上的改變,那么它就是有價(jià)值的。如若沒(méi)有,那么就算它做的再先進(jìn)客戶依然是不需要的。
除此之外陳教授還認(rèn)為,以當(dāng)下科學(xué)研發(fā)能力只要有良好的市場(chǎng)為導(dǎo)向,任何技術(shù)上都不會(huì)存在難題的。人工智能技術(shù)更是如此,目前的市場(chǎng)需求是完全能夠通過(guò)技術(shù)滿足實(shí)現(xiàn)的。
更為重要的是,我國(guó)人工智能市場(chǎng)大環(huán)境良好,中央對(duì)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(wú)法做到因地制宜。因此,各地政府還需要根據(jù)當(dāng)?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(dāng)?shù)剡M(jìn)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(shí),如何更好的幫助人工智能向各大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行滲透一直是困擾業(yè)界的一大難題。對(duì)此,陳教授告訴記者:當(dāng)下人工智能技術(shù)主要應(yīng)用集中在人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)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(wèn)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(biāo)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(jìn)行有效模式辨識(shí)。就目前傳統(tǒng)制造業(yè)而言,在此過(guò)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(guò)程 無(wú)法用數(shù)學(xué)模式進(jìn)行描述,而這時(shí)就可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行控制,對(duì)整個(gè)工廠的操作系統(tǒng)進(jìn)行有效描述,并對(duì)細(xì)微參數(shù)差距進(jìn)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(gè)工廠的控制系統(tǒng)中,有很多細(xì)分的操作系統(tǒng),這時(shí)如果只采用單一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元是無(wú)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(shí)進(jìn)行整合控制。打個(gè)比方,一個(gè)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(shí)候使用點(diǎn)的高峰和低谷,在用電低谷的時(shí)候?qū)㈦娏Υ鎯?chǔ)起來(lái),達(dá)到最理想的分配結(jié)果。
智能養(yǎng)老不僅要多方聯(lián)動(dòng) 更需“個(gè)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(dòng)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展呢?陳教授認(rèn)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(dòng)的,必須要依仗政府部門的支持。
另外,鑒于每個(gè)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(shí),必須要因人而異打造個(gè)性化服務(wù)。只有通過(guò)精細(xì)化的訂制服務(wù),醫(yī)生在遠(yuǎn)程精準(zhǔn)獲取病人的信息之后,才能準(zhǔn)確對(duì)癥下藥。
當(dāng)然,這是最理想化的結(jié)果,如果各地受條件限制無(wú)法做到一對(duì)一的精準(zhǔn)服務(wù),這時(shí)政府部門就可以承建養(yǎng)老服務(wù)中心,對(duì)需要幫助的老者進(jìn)行統(tǒng)一智能化管理服務(wù)。因此,陳教授認(rèn)為建立科學(xué)完善的智能養(yǎng)老、智能醫(yī)療體系是一項(xiàng)非常浩大的工程,必須要?jiǎng)訂T到各地政府部門、醫(yī)院等諸多部門進(jìn)行配合、運(yùn)用大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)才能得以實(shí)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(duì)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(shì)。但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其在訓(xùn)練時(shí)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(lái)不僅訓(xùn)練時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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(diǎn)在于其單隱層結(jié)構(gòu)特點(diǎn),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(lái)進(jìn)行增量學(xué)習(xí),具有橫向擴(kuò)展和增量學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)。
除此之外,深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)精度不夠的難題時(shí),一般會(huì)采用增加層數(shù)或者調(diào)整參數(shù)的方式來(lái)解決。而寬度學(xué)習(xí)則可以通過(guò)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(diǎn),進(jìn)而增強(qiáng)成為生成權(quán)重的增強(qiáng)節(jié)點(diǎn),并將特征節(jié)點(diǎn)與增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)相關(guān)的權(quán)重,達(dá)到對(duì)新加入的節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(lái)執(zhí)行,而不需要依賴超級(jí)計(jì)算機(jī)或者云端服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程計(jì)算,可以輕松的在智能控制環(huán)境中進(jìn)行更新學(xué)習(xí)。采訪最后,陳教授對(duì)記者表示:雖然寬度學(xué)習(xí)現(xiàn)在還有諸多問(wèn)題等待解決,但是在他看來(lái)寬度學(xué)習(xí)獨(dú)特的逼近優(yōu)勢(shì)以及算法快的特點(diǎn)能夠使其成為未來(lái)主流訓(xùn)練方法,未來(lái)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(chǎng)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(zhǎng),博士生導(dǎo)師,國(guó)家特聘專家,我國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 期刊主編。1985 年獲美國(guó)密西根大學(xué)碩士學(xué)位,1988 年獲美國(guó)普度大學(xué)博士學(xué)位。曾在美國(guó)德州大學(xué)工學(xué)院任終身教授、工學(xué)院副院長(zhǎng)及電機(jī)計(jì)算機(jī)系主任。科研方向包括:系統(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(guó)際學(xué)術(shù)學(xué)會(huì)組織的院士/會(huì)士(Fellow)認(rèn)可的殊榮,包括IEEE, AAAS, IAPR, 及歐洲科學(xué)院院士。