高焕堂 (台湾铭传大学、长庚大学 教授)
*:本文里的图片引自妮图网和百度图片。
0 导言
在人与AI之间,最典型的协同协作形式是:由人们去调查而萃取特征,然后AI根据该特征进行分类,这称为:人工提取特征。此外还有进一步的协作形式:让AI自己来学习萃取特征,而且进行分类。这称为:主动提取特征。
本文将借由很简单的典范来展现“主动提取特征”,以便充分发挥各种AI模型的特征,来促进特征提取的功率。
1 人工提取特征
1.1 机器学习
因为人人关于周遭的现象(或事)都具有调查、分类和萃取特征的天分,所以人人都能够把这项智能和才能教授给AI。其间,最要害的是要把“分类与特征之关联性”教授给AI(如图1)。
人人都有天分的分类才能。例如,您看到一群三角形,会区分为“正三角形”与“倒三角形”两个类别。接下来,从“正三角形”类别里,萃取其内含各三角形的一起特征与表征(简称:特征),如图2所示。
一起,也从“倒三角形”里,萃取其特征(即一起的特征和表征),如图3所示。
接下来,就来把人们的智能演示给AI,引导AI来领会和概括之。那么,AI怎么领会呢?AI仿照人类的概括性推理,从观摩人类的演示里,自我概括出“类别与特征”之相关联的规则,而且牢牢记住它。
此刻能够使用Excel来表达出人们脑海里的智能,以便引导AI自我观摩学习。所以就能够把上述智能组织于Excel作业表里。然后按下“学习”按钮来指示AI打开自我学习了。大约通过十几秒钟之后,AI就会告诉您:”我学习“完结了”(如图4)。
以上就帮您温习了上一章的主要内容 [1-2] ,让您更明晰地领会到了,当您教授更完好的智能给AI之后,AI与您的智能越共同,两边越能志同道合,因此两边的协同协作就越流通完美了。
1.2 协同协作:由人提取特征、A I分类
一旦AI学习完结了,就能依从人们的心意而去完结:【特征→分类】的使命了。例如,您能够在Excel画面输入特征值:[1, 1]。然后,按下“AI分类”按钮。这时AI就会读取这些特征值,并根据它的智能来进行分类,然后告诉您:“我猜测它是一个倒三角形”。如图5所示。
以上阐明晰人与AI最典型的协同协作形式。接下来,将介绍更亲近的分工协作形式:让学习主动提取特征,人们就不用去做萃取特征的作业了,就更轻松了。
2 AI主动提取特征
现在能够进一步教授更多智能给AI,让AI能够替代人们现在的作业:人工提取特征。所以,就来阐明怎么教训AI去主动提取特征。这样,人们就不用去萃取特征了,只需要演示心中的分类给AI看,来引导AI自我学习怎么提取特征。例如,只要把人们脑海里的“正三角形”与“倒三角形”两品种,演示给AI即可了。不用人工提取特征了,真是太轻松了呀(如图6)。
相同,也要让AI冤枉一些,由AI向人们学习,从观摩人们的演示中,自我调查,提取特征,并进行分类。这样,AI就能帮助人们更多了。这样,人们只需要演示脑海里的分类给AI看就能够了。
2.1 机器学习
因为人们不用做提取特征的事了,只需要演示“分类”就能够了。也便是,只需要演示一堆正三角形图片,以及一堆倒三角形图片就能够了。例如,在本典范里,把图片放在电脑的c:/oopc/t_data/tarin1/档案夹里。在这个/train1/档案夹里,又包含了2个小档案夹:1_正三角形,2_倒三角形(如图7所示)。其间的 /1_正三角形/ 里有一堆图片,如图7。
别的,在 /2 倒三角形/ 里也有一堆图片,如图8。
这个时分,您现已将一群三角形图片预先“分类”了。包含2类:
正三角形:演示图片放在c:/oopc/t_data/train1/1_正三角形/里。
倒三角形:演示图片放在c:/oopc/t_data/train1/2_倒三角形/里。
接下来,就能够把您的上述关于分类智能,呈现于Excel的作业表里。现在,请您按下“预备”按钮,这些图片称号会呈现于Excel画面上。如图9。
预备好了考卷(即图9里的一切三角形图片)和答案(即图9的分类值),就请您按下点选“作业表2”,呈现另一个画面。接着,按下“Train”按钮,开端引导AI打开自我学习了。AI就根据考卷和答案的指引,先去调查c:/oopc/t_data/train1/里两个类别的一切图片,而且主动提取其特征。然后,主动概括出“类别与特征”之相关联的规则,而且牢牢记住它。
大约通过几分钟之后,AI就会告诉您:“我学习完结了”,如图10。
当您教授更多智能给AI,它就更聪明晰,也就能帮您更多工作,您就更轻松了。
2.2 协同协作:A I主动提取特征(并分类)
一旦AI学习完结了,就能依从人们的心意而去完结:【调查→特征→分类】的使命了。在此典范里,于c:/oopc/档案夹里现已有了一些图片。可任意选择1张三角形图片,来让AI调查,提取特征,并进行分类。例如,选取im037.jpg图片,而且按下“Show”,就会呈现出这图片,如图11。
接着,请您按下“Predict”,AI就会去调查这张图片、主动提取特征,并进行分类。然后输出如图12。这时AI告诉您:“我有98%的决心判别这是一个倒三角形”。
以上是拿几许三角形的分类来演示给AI观摩,引导AI自我学习、提高智能。然后根据这项智能去调查三角形图片,主动提取特征,并进行分类。
3 结语
我们都知道深度学习的特征便是:主动提取特征。但是怎么引导AI自我学习,取得智能来进行主动提取特征,是一项重要议题。所以本文借由一个简易的典范,让您更多发挥丰厚的想象力和构思,来教授更多智能给AI,让人与AI分工协作更为天然流通。
参考文献:
[1] 高焕堂.搬迁学习:同享AI才智的途径[J].电子产品世界,2020(3):85-88.
[2] 高焕堂.AI协作的规划形式[J].电子产品世界,2020(4):88-90.
(注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第06期第85页,欢迎您写论文时引证,并注明出处。)