深度学习黑箱 探秘人类编写的AI到底在想什么

如今,深度学习已经贯穿于我们的生活,无论是汽车自动驾驶、AI 医学诊断,还是面部、声音识别技术,无一没有 AI 的参与。然而,尽管人们早已明了深度学习的输入和输出,却对其具体的学习过程一无所知。
 
近日,针对这一问题,奥本大学(Auburn university)计算机科学和软件工程副教授 Anh Nguyen 对图像识别的深度学习算法进行了逐点剖析;无独有偶,加州大学欧文分校(UC Irine) 计算机科学副教授 Sameer Singh 正在制作归因图(attribution maps),以帮助理解为何自然语言算法懂得与你交谈,并说出一些涉及种族主义的话。
 
深度学习黑箱
 
机器学习(machine learning)是人工智能的一种形式,它使用大量的数据来训练自己对某些问题形成算法。例如,向机器提供成千上万张标有“猫”的照片,它就能学会识别“猫”这一生物。
 
Nguyen 说,机器学习的想法可以追溯到 20 世纪 50 年代,但直到最近,计算机才能够有效地处理大量数据,并得出精确结果。到 20 世纪 90 年代,机器学习算法仅使用简单的概念,但很明显,现实生活中存在各种复杂的问题,从而需要更复杂的算法,这就是深度学习的意义所在。
与机器学习不同,深度学习(deep learning)不需要结构化数据作为基础,利用人工神经网络(artificial neural net),即多个神经元一起工作,通过这些“神经元”来考虑数据并对数据进行分类。
 
神经网络非常擅长图像识别,当向它们提供足够的数据后,他们可以挑出人眼看不见的图案或差异。利用这一点,深度学习可以实现自动驾驶汽车的行人侦查或肿瘤筛查。
 
但是, 当出现超出其参数范围的输入时,神经网络也会崩溃。在特定的,狭窄定义的任务中,深度学习通常优于人类,但是一旦神经网络失效时,往往会导致严重的后果。如果错误识别的图像发生在肿瘤患者身上或自动驾驶车上时,后果可能是致命的。

dawei

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