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2018年10月24日 星期三

LEMMiNO Artificial Intelligence







來源张康康


人工智慧自1956年Dartmouth學會上提出,在經歷一個又一個寒冬之後,如今真正登上了人類舞台。當下,不論是電腦視覺、自然語言處理,還是安全監控以及智慧駕駛,人工智慧技術的應用都近在咫尺,但那些一直期盼它能像人類一樣具備思維的夙願,至今卻仍未實現,為了更懂人類,全球人工智慧科學家都在衝擊技術高點,不遺餘力的為AI技術帶來全新突破,這其中就包括,近年來被認為會顛覆人工智慧格局的三大技術。

對抗性神經網路




對抗性神經網路(Generative Adversarial Network,GAN)最早出現在2014年在蒙特婁大學博士生Ian Goodfellow的學術論證中,他採用兩個神經網路,支持大多數現代機器學習的人腦簡化數學模型,讓他們在數位遊戲中彼此對抗。

在這個過程中就會出現兩個神經網路的角色,一個是生成網路(Generator),另一個是判別網路(Discriminator),前者負責不斷生成內容,後者負責不斷判別生成的內容,彼此互博,最終在長期對抗中提升各自的能力。

經過長時間的互博結果,一個不斷「造假」,一個不斷「驗真」,生成網路的「造假」能力劇增,產出的逼真內容,已經讓判別網路無法辨識。

對抗性神經網路的關鍵性突破就在於,透過這種對抗機制,機器開始理解,人類所看到和聽到的世界結構,並最終賦予機器在創造一個全新的東西時,所需要想像力,生成的結果非常逼真。

目前,對抗性神經網路有兩種應用,一是完全從無到有的,生成逼真度極高的語音或者圖像;另一個則是利用對抗性神經網路來改進已有傳統的AI應用,例如超分辨率、照片自動美化、機器翻譯等,包括Google Brain、DeepMind、Nvidia、Open AI都是這項技術的重要參與者。

生物特徵辨識



所謂生物辨識技術就是,透過電腦與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合,利用人體固有的生理特性,如指紋、指靜脈、掌靜脈、臉象、虹膜等,以及行為特徵,如筆跡、聲音、步態等,來進行個人身份的鑒定。

由於人體特徵具有人體所固有的不可複製的唯一性,通常屬於私密安全範疇,這一生物密鑰無法複製,偷竊或者遺忘,因而利用生物辨識技術進行身份認定,具有非常高的安全性和準確性,而目前一些常見的口令,往往都不免存在著被複製及被盜用的不利因素,因此採用生物特徵作為辨識的「鑰匙」,能夠大幅度提升辨識效果,以及降低安全風險。

未來,伴隨著生物特徵辨識技術的不斷成熟,也將迎來全新的市場變化和需求,儘管單一的生物辨識技術各有優劣,在安全要求較高的場景,仍舊存在提升空間,但目前而言,生物特徵辨識技術的應用,正在各行業擴展開來,尤其在物聯網的應用上會成為著力點,在配合安全、監控、管理系統整合,實現自動化管理上,市場前景廣闊。

情感計算



情感計算的概念是在1997 年由麻省理工學院(Massachusetts Institute of Tech-nology,MIT)媒體實驗室 Rosalind Picard 教授提出的,她的著作《Affective Computing》開創了電腦科學和人工智慧學科中的新分支——「情感計算」,她指出情感計算與情感相關,是源於情感或能夠對情感施加影響的計算。

由於人類交流中80%的資訊,都是情感性的內容,而人工智慧系統,只有在對人類情感得到充分瞭解之後,才能發揮具備智力因素的情感回饋,實現真正的強人工智慧。

因而,情感計算就是要賦予機器,類似於人一樣的觀察、理解和生成各種情感特徵的能力,最終使讓機器像人一樣,正確感知環境、理解用戶情感和意圖,以作出自然、親切和生動的交互。這種技術手段的出發點,是透過心理學、生理學、認知學、行為學和腦科學等相關的綜合學科,來進行機器的情感化操作,在此基礎上,人類需求分析、情感表達、人機交互才能成為可能。

因而,傳統的人機交互應用,在情感計算的不斷成熟中,正在被逐漸更替,透過語音情感辨識、人臉表情辨識和生理信號情感辨識等,進行喜、怒、憂、思、悲、恐、驚,七種基本情感計算,完成情感反饋,進而在情感語音合成、臉部表情合成和肢體語言合成上,具備精準結果。

情感計算未來在醫療健康、安全駕駛、遠端教育、智慧家電等領域都,具備超前的應用前景,賦予機器擬人化的工作狀態,修煉「讀心術」。

儘管如此,目前情感計算領域存在的挑戰還很多,包括情感獲取與建模、情感辨識與理解、情感表達等,亟待全球頂尖人工智慧科學家帶來最新突破。

在AlphaGo獲勝的那一刻,我們都不願承認,歷經億萬年所進化的人類智慧被機器超越,但事實上,我們又希望冷冰冰的機器,能憑借人工智慧,成為更懂人類的那個夥伴,我們期待的不僅僅是讓機器「更智慧」,還是「更像人」,當人工智慧技術能夠解決這些障礙時,他才能支撐起自己思維的物質世界。

不論是微軟小冰,透過情緒特徵感知,而不斷升級的共感模型、Facebook研究人員試圖透過觀看影像,來教AI來理解現實、曠視科技正在從各個角度,攻破視覺辨識領域障礙、還是極鏈科技Video++透過千萬次訓練,來讓AI理解影像內容,所表達的不同情感等,都能看到人工智慧研究者,正在卯足勁向前。

儘管我們要承認,機器學習中的技能轉移,也許不總是有效,但正是這種與現實的差距,才能不斷激勵技術進步,未來仍舊可期。

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