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深度学习技术的崛起:华裔科学家改变了人工智能界的看法

【摘要】:转机出现在2012年,两位华裔科学家让深度学习突破了技术瓶颈,他们分别是斯坦福大学教授吴恩达和李飞飞。吴恩达和李飞飞的研究贡献,彻底改变了人工智能学术界对深度学习的看法。2012年,在斯坦福大学举办的一项人工智能算法大赛上,深度学习大放异彩,一举夺得桂冠。其实,深度学习并不是人工智能唯一的运算模型,还有许多有价值的模型仍在试验当中,它们的应用范围相对较小。

首先,我们要说的是,人工智能算法模型的演进过程。

20世纪80年代,一位叫作杰弗里·辛顿的英国学者,发表了一篇阐述多层神经网络训练方法的论文,主题是探索如何用计算机系统来模拟人类大脑。在此后的几十年里,无数人工智能领域专家都在研究,如何实现辛顿这篇论文里的愿景。多层神经网络训练就是我们现在所说的深度学习原型,也是人工智能技术的终极形态。

什么是深度学习呢?它是机器学习里的一个核心研究方向,其最终目标是让机器能够像人一样具有分析学习能力,能够识别文字、图像和声音等数据。

虽然辛顿在深度学习领域做出了较大的贡献,却因为其模型运算结果不理想,一直无法获得学术界的认可,这一拖就是30年。转机出现在2012年,两位华裔科学家让深度学习突破了技术瓶颈,他们分别是斯坦福大学教授吴恩达和李飞飞。

作为当今全球人工智能领域最权威的学者之一,吴恩达不仅是斯坦福大学计算机科学和电子工程学的学术风向标,更因其一手创建并领导了谷歌深度学习团队,被业界誉为“谷歌大脑之父”。他通过研究发现,深度学习需要计算机拥有强大的运算能力,随即与英伟达公司展开合作,共同开发出了计算性能极强的图形处理器GPU,彻底解决了之前算力不足的问题。如今,这一芯片已被广泛用于人工智能研究的各个领域,为相关技术发展带去极大的算力支持。

另一位科学家李飞飞,则是当今人工智能领域成就最大的华裔女性,担任斯坦福大学红杉讲席教授,以及美国国家工程院院士。她的主要贡献在于参与建设了两个数据库:Caltech 101和ImageNet。尤其是ImageNet,已经成为当今全球最大的图像识别数据库。凭借这两个数据库,李飞飞成功开发出了视觉能力超过人类的人工智能图像识别系统。

他们的研究成果,间接证明了三个事实:第一,人工智能需要计算机系统极强的运算能力;第二,训练对于人工智能系统非常重要;第三,深度学习是人工智能系统中最合适的模型。

吴恩达和李飞飞的研究贡献,彻底改变了人工智能学术界对深度学习的看法。2012年,在斯坦福大学举办的一项人工智能算法大赛上,深度学习大放异彩,一举夺得桂冠。

至此,折腾了30多年的深度学习模型才奠定了自己在人工智能领域的地位,其在语音和图像识别方面取得的进展,远远超过先前的相关技术,也深刻影响了之后人工智能的研究方向。

其实,深度学习并不是人工智能唯一的运算模型,还有许多有价值的模型仍在试验当中,它们的应用范围相对较小。比如,美国科学家杰夫·霍金斯的记忆预测模型也比较出名,它的运算过程与人脑更加接近,但同样因为结果不理想而暂时不被外界认可。

又比如,决策树也是比较常见的运算模型。它主要被用来评价项目风险和判断其可行性。但缺点也很明显,它没办法处理一些连续字段,而且当数据类型较多时,需要先对数据进行人工分类和清洗,诸如此类的限制比较多。