导读:今天首席CTO笔记来给各位分享关于如何自制人工智能产品设备的相关内容,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
实现人工智能的三要素
数据——人工智能的粮食
实现人工智能的首要因素是数据,数据是一切智慧物体的学习资源,没有了数据,任何智慧体都很难学习到知识。自从有记录以来,人类 社会 发展了数千年,在这期间,人类 社会 不断发展变化,从最早的原始 社会 到奴隶 社会 ,再到封建 社会 、资本主义 社会 、 社会 主义 社会 ,未来还会发展到共产主义 社会 ,在这漫长的发展过程中,都少不了数据做为人类 社会 发展的动力。
人类 社会 之所以发展的越来越高级文明,离不开学习知识,而知识的传播流传越快,则 社会 发展也越快,在封建 社会 以前,知识的传播从口口相传到甲骨文,再到竹简记录,就算是封建 社会 后期的纸质记录,其知识的传播速度也无法和今天的互联网知识的传播速度相提并论。
一般来说,知识的获取来自两种途径,一种是通过他人的经验而获得的知识,也就是他人将知识整理成册,然后供大家学习,这也是目前的主流学习方式;另一种就是通过自己的 探索 而获得的知识,这种学习方式目前只存在高精尖领域的知识学习,由于在已有的开放 社会 资源中,找不到可以学习的知识,只有自我 探索 获取。
无论哪种学习方式,都要通过学习载体来传播知识,无论是面对面讲述,实践操作,还是书本记录,或是电子刊物,亦或者影像资料等,这些都是学习载体,我们都可以称其为数据,学习数据的质量从根本上影响了学习的效果,所以对于人类学习而言,找一个好的老师,有一本好的书籍都是非常重要的学习选择。
既然人类的学习非常依赖于数据的质量,那么AI学习知识的时候,是否也会存在同样的问题呢?答案当然是肯定的,不仅如此,而且AI学习知识的时候对于数据的依赖还要高于人类。人类相比目前的AI而言,是具有推理能力的,在学习某些具有关联性知识的时候,通过推理联想可以获得更多的知识。从另一角度来讲,在某种特定场景下,即使数据不够完整全面,对于人类的学习影响也不会太大,因为人类会利用推理和想象来完成缺失的知识。而目前AI的推理能力还处于初级研究阶段,更多的难题还等着业内技术人员来攻克。
由此可见,目前AI学习知识大部分基本都是依赖于数据的质量的,在这种情况下,连人工智能专家吴恩达都发出人工智能=80%数据+20%算法模型的感慨,可见人工智能的“粮食安全”问题还是非常紧迫的,如果“粮食”出现了质量安全问题,那么最终将会导致人工智能“生病”。可见数据的好坏基本上大概率的决定了智能化的高低,有人会说,我可以通过提高算法模型来提高效果啊,不幸的是,在数据上稍微不注意造成了质量问题,需要在算法上历尽千辛万苦来提高效果,而且还不一定弥补得上,数据对于人工智能最终的发展结构可见一斑。
算力——人工智能的身体
算力是实现人工智能的另一个重要因素,算力在一定程度上体现了人工智能的速度和效率。一般来说算力越大,则实现更高级人工智能的可能性也更大。算力是依附于设备上的,所以一般谈论算力,都是在说具体的设备,比如CPU、GPU、DPU、TPU、NPU、BPU等,都是属于算力设备,只是他们有各自不同的能力而已。具体介绍可以阅读 《CPU、GPU、DPU、TPU、NPU...傻傻分不清楚?实力扫盲——安排!》 一文,介绍相当全面,从APU到ZPU,各种PU全部介绍完了,扫盲是够了。
算力设备除了上面的各种PU之外,每一种设备下面还会分不同的系列,比如英伟达的GPU在PC端有消费级的GeForce系列,专业制图的 Quadro 系列、专业计算的 Tesla系列 等,而GeForce系列细分还可以分为GT、GTX、RTX等,当然每种子系列下还可以继续细分,比如GTX下面有GTX1050、GTX1050Ti......GTX1080、GTX1080Ti,还有GTX Titan等更强大的系列,RTX下面也一样包括了更详细的等级划分,具体选择哪个系列要看具体使用场景而定,当然还和自身的消费实力相关,算力性能越强大也意味着更多的真金白银。
下面是RTX20系列的各种显卡的性能对比:
RTX30系列的各种显卡的对比:
此外,英伟达还有嵌入式端的各种显卡系列,比如适用于自主机器AI平台的JetSon系列、DRIVE AGX系列、Clara AGX系列等,以及云端的一些计算资源。同样每种系列还是做了进一步的细分,比如Jetson下面就根据其算力核心数就分成了Jetson Nano、Jetson TX2、Jetson Xavier NX、Jetson AGX Xavier等四款设备。
对于厂家而言,产品分的越细,越利于宣传和推广,对于消费者而言,可选择性也大大增加,但是也对消费者的基本知识也有了要求,如果不清楚各种产品的差异,那么就很容易选择错误,而现在的显卡市场就是如此,需要一些专业的知识才能够选对自己所需的显卡类型。希望大家经过科普后都能够选对自己的显卡型号,是打 游戏 、制图、还是计算,心里要有一个对应的系列型号才行,不然可要陷入选择困难症中了。
以目前人工智能主流技术深度学习为例,它的学习过程就是将需要学习的数据放在在算力设备上运行,经过神经网络亿万次的计算和调整,得到一个最优解的过程。如果把数据当成人工智能的“粮食”,那么算力就是撑起人工智能的“身体”,所有的吃进去的“粮食”都需要“身体”来消化,提取“营养”帮助成长。同样,人工智能的数据也是需要经过算力来逐一运算,从而提取数据的特征来作为智能化程度的标志的。
算法——人工智能的大脑
算法是人工智能程序与非人工智能程序的核心区别,可以这么理解,就算有了数据、有了算力,但是如果没有核心算力,也只能算是一个看起来比较高大上的资源库而已,由于没有算法的设计,相当于把一大堆的资源堆积了起来,而没有有效的应用。而算法就是使得这对资源有效利用的思想和灵魂。
算法和前两者比起来,算法更加的依赖于个人的思想,在同一家公司里,公司可以给每个算法工程师配备同样的数据资料和算力资源,但是无法要求每个算法工程师设计出来的算法程序的一致性。而算法程序的不一致性,也导致了最终智能化的程度千差万别。
相对于数据是依赖于大众的贡献,算力是依赖于机构组织的能力,而算法更加的依赖于个人,虽然很多公司是算法团队,但是真正提出核算算法思想的也就是那么一两个人,毫不夸张的说其他人都是帮助搬砖的,只是这种算法层面的搬砖相对纯软件工程的搬砖,技能要求要更高而已。这点和建筑设计一样,很多著名的建筑设计,其思想都是来自于一个人或者两个人,很少见到一个著名的设计其思想是由七八个人想出来的。
由于算法设计的独特性,和数据与算力相比,在人工智能的三个要素中,算法对人工智能的影响更大,这是因为在平时的工作当中,只要大家花上时间和费用,基本都可以找到好一些的数据和算力设备,但是算法由于其独特性,很多的算法是有专利或者没有向外界开源的,这个时候的差异就要在算法上体现出来了。
现在的大学和培训机构的人工智能专业,其学习方向也主要是以算法为主。因为数据是由大众产生,又由一些互联网大厂存储的,一般个人很少会去做这一块;而算力设备是由芯片公司控制着的;做为独立的个人最能够发挥效力的就在人工智能的算法方向了。培养优秀的算法人才对于人工智能的发展至关重要。目前市场上关于图像视觉、语音信号、自然语言、自动化等方向的算法工程师供不应求,薪资水平也是远超其他互联网软件行业的岗位。
后记:
当前,国内人工智能发展正处于高速成长期,未来将会进入爆发期,无论从业者是处于人工智能的数据处理方向,还是人工智能的算力设备研发方向,或者是人工智能的算法研发方向,都将会迎来巨大的行业红利和丰厚的回报。而人工智能算法方向又是学习回报比最高的一个方向,做为没有背景的个人,是进入人工智能行业的最佳选择 。
文/deep man
AI基础知识 | 基础设施有哪些?
我们知道了基础设施是人工智能产品得以存在的原始基础,那么有基础设施有哪些呢?
传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测或感受外界的信号、物理条件或化学组成,并将探知的信息船体给其他装置或器官,比如人的皮肤能感觉到冷热、湿润、干燥,感受器将这些信号传输给大脑,大脑再指令人做出加衣减衣喝水开窗通风等的行为。
传感器的作用是将一种信号模式转换成另外一种信号模式。传感器如何分类呢?
按照不同的领域,传感器分为以下类型:压力传感器、温度传感器、PH传感器、流量传感器、液位传感器、超声波传感器、浸水传感器、照度传感器等等,传感的种类繁多,主流传感器可以分为以下几种:
(1)生物传感器
它是将各类型的生物响应转化成电信号的分析设备。目前生物传感器主要应用于医疗保健领域、食品检测领域、环江检测领域等
(2)光敏传感器
它是将光信号转化为电信号的传感器,可以理解为模拟人的视觉能力,图像传感CCD、CMOS、人体感应灯、人体感应开关、光控开关、手机屏幕灵度调节等,都是光敏传感器的应用实例。
(3)声音传感器
声音传感器就可以理解为人的AI产品的耳朵。常见的走廊声控灯就用到了声音传感器。
(4)化学传感器
它对各种化学物质敏感,并将其浓度转化为电信号,是AI产品的“鼻子”。目前化学传感器被广泛应用于大气污染监测、矿产资源的探测、气象观测、工业自动化、农业生鲜保存等领域。
总体来讲,目前传感器主要应用于四类人工智能产品,分别是:可穿戴应用、高级辅助驾驶系统、健康监测、工业控制。
随着图像识别、语音识别、搜索/推荐引擎等深度学习在应用中其价值得到了广泛的认可,其过程的两个关键环节——训练和推断需要强大的计算能力,因此,芯片已经成为AI领域建立竞争壁垒的关键。
AI芯片有哪些类别呢?按照用途可以分为以下三类:模拟训练、云端推断、设备端推断
(1)模拟训练环节的芯片
这个过程由于要处理海量的数据和复杂的深度神经网络,因此需要GPU来提高深度模型的训练效率,与CPU相比,GPU具备强大的并行计算能力与浮点能力,还能提供更快的处理速度、更少的服务器投入和更低的功耗。除了PGU外,谷歌提供的TPU也能提供训练环节的深度网络加速能力。
(2)云端推断的芯片
目前主流的AI应用需要通过云端提供服务,将采集到的数据传到云端服务器,再服务器的、CPU、GPU、TOPU出路推断任务,然后再将处理结果返回终端。所以,是将推断环节放在云端。
(3)终端设备的芯片。
也可称为嵌入式设备的芯片,比如智能手机、智能安防摄像头、机器人等设备就是采用这类芯片。
按定制化程度划分,又可以分为通用芯片、半定制化芯片(FPGA芯片)、全定制化芯片(ASIC)。
3、基础平台
(1)大数据技术
大数据技术是人工智能的前提,而大数据的目标只有一个——从海量数据中挖掘价值。
(2)云计算技术
根据美国国家标准与技术研究院的定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需很少的管理工作,或与服务上进行很少的交互。
云计算技术大大减少了企业的经济消耗。
如果让你设计人工智能产品,你会设计什么?为什么?
如果设计人工智能产品,可以设计智能家务机器人,目的是为了准确的打扫家务,解决上班族的苦恼。
智能家务机器人将自动测量工作空间,规划合理路径,大大节省了扫地时间。其机身为自动化技术的可移动装置,与有集尘盒的真空吸尘装置,配合机身设定控制路径,在室内反复行走。
如:沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径打扫,并辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式,加强打扫效果,以完成拟人化居家清洁效果。
人工智能的影响
人工智能对自然科学的影响,在需要使用数学计算机工具解决问题的学科,AI带来的帮助不言而喻。更重要的是,AI反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。
人工智能对经济的影响,专家系统更深入各行各业,带来巨大的宏观效益。AI也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时,也带来了劳务就业问题。由于AI在科技和工程中的应用,能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动,会造成社会结构的剧烈变化。
人工智能对社会的影响,AI也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段,今天,游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。
如何实现人工智能与大数据相结合
首先,两者都在发展过程中。
实现两者结合,面临两个相反的发展方向:
一、保持现有系统技术不变,而收集得到的大数据,做为主导。
人工智能的发展,为大数据的使用提供技术支持。
人工智能技术处于从属地位。
显然,这样束缚了人工智能的发展。
采用这种思路的公司,最终结局是,大数据业务被新兴的人工智能公司抢占。
二、放弃现有大数据所依赖的成熟的系统技术。
人工智能独立发展,成熟以后,现有的大数据资源再与人工智能系统改码对接。
这个问题,等于人工智能的发展方向问题。
要搞一种依赖现有编码语言的应用技术呢?
还是要搞一种电子产品人格化的基础技术?
若决心搞后者,可不仅仅要颠覆应用软件与操作系统,甚至硬件、芯片,都必须改动。
所以,那个战胜李世石的阿拉法狗,没有前途。
程序化的人工智能,一路艰辛,没有前途。
人格化的人工智能,才是光明大路。而且比多数人想象的要容易得多。
附加说明:
程序化与人格化的主要差别是什么?
程序化人工智能,
内容与形式层层分离。
数码段的编码方案出自人为约定。依赖单是非逻辑。
数码段具备的含义,需要层层翻译。
各输入输出设备之间,不具有如同量子纠缠一样的含义纠缠关系。
人格化人工智能,
内容与形式和谐统一。
数码编码方案出自人的注意力运行原理。依赖多是非逻辑。
从输入到运算,到输出,结构简洁,一体和谐同步。含义相互纠缠,如同一体。
不需要设备驱动程序,也不需要应用程序,只有一个操作系统。或改名叫做运行系统。
小度人工智能音箱1S评测:149元如何“改装”传统家电设备?
关于智能家居,可能没有我们想象中那么遥远。去年12月,侃科技频道曾受邀体验上海深坑酒店的小度在家酒店版。百度人工智能与酒店深度整合,利用小度在家酒店版实现对房间灯光、空调、窗帘/窗纱等设备的语音操控。
当时的我们,想不到五个月之后不用入住酒店也能享受动动嘴就能操控家电的智能生活。
这一切源自4月18日发布的小度人工智能音箱1S。作为升级款,小度人工智能音箱1S最大的提升就是新增了红外遥控功能,可对传统家电进行智能改造,例如空调、电视、机顶盒等等。
传统家电智能化改造:只需动动嘴即可
百度官方对小度人工智能音箱1S的定义是,既是人工智能音箱也是万能遥控器。作为最大的一个卖点,小度人工智能音箱1S可以控制市面上多数主流品牌的空调、电视以及运营商机顶盒。
关于这一点,其实此前也有很多企业实现了智能控制,例如小米。不过小米的智能控制必须是其生态链产品,也有一些借助智能家居配件可以实现,但略显繁琐。
总的来说之前的智能家居控制有两个不足:门槛相对较高以及步骤繁琐。在我们体验过小度人工智能音箱1S之后,发现这两个不足被解决了。
因为未安装运营商机顶盒,所以我们利用电视和空调做了测试。
1 智能电视更智能
首先要做的准备工作是,连接以及配置小度人工智能音箱1S、打开电视。
准备好之后对音箱说“小度小度,连接电视”,就开始对电视进行“升级”。
从视频中我们看到,整个过程流畅且简单,基本上在40秒左右就能完成对电视的控制。
对小度发送连接电视的指令后,35秒左右它会向电视发送一个测试信号,随即电视就出现了关机画面,这证明小度人工智能音箱1S已经完成了对电视的控制,然后即可通过小度控制电视开机关机以及音量大小。
相当于音箱成为一个电视辅助遥控器。在某些特定场景下譬如找不到遥控器,就可以通过语音来实现电视开机或者关机,亦或者遥控器距离较远不方便使用时也可以直接用语音控制。
还有对于使用机顶盒的家庭来说,作用更大。譬如我妈,老年人对智能电视眼花缭乱的界面无法适应,所以她宁愿使用广电配发的高清机顶盒看数字电视。假如接入小度人工智能音箱1S后,那么我妈就可以只需张张嘴,就能进行电视频道调节、音量调节、机顶盒开关等最实用的功能调节。
同智能电视不一样,机顶盒的最主要功能也就是频道、音量调节以及开关了,也就是说如果接入小度人工智能音箱1S,父母们基本就可以舍弃遥控器了。
2 传统空调也能“听话”
接下来我们测试下空调,我家的空调属于壁挂式,而且并非主流的格力、美的、海尔等品牌,而是三菱。说实话对空调测试我并没有像电视一样信心十足,毕竟三菱不是主流品牌,万一不适配可如何是好。
按照连接电视的步骤我们对小度人工智能音箱1S说“小度小度,连接空调”,紧接着小度提示说出空调品牌,当我回答三菱之后,小度告诉我要进入手机App操作,还好只要适配就行。
随后我就进入小度音箱的手机App进行操作。
进入App之后需要手动添加设备、搜索三菱,这时候出现两个三菱我们选择第二个,然后点击开始测试,第一次没有成功,第二次正常开启,完成适配。
这里需要说明的是,不能通过语音直接适配可能是因为空调品牌及设备过旧导致,一般像美的、格力等常见品牌都可以直接通过语音适配,无需手动操作。不过即便是小众的三菱重工空调,小度人工智能音箱1S也能适配,所以基本上我们就不用担心了。
添加成功之后,就可以控制空调了,开/关、调节温度、切换模式等等都没有问题。
关于小度人工智能音箱1S支持的家电数量, 百度官方表示,目前小度人工智能音箱1S已经支持231个空调品牌、370个电视品牌和123个机顶盒品牌,所以基本上覆盖了市面大部分传统普通家电。
更重要的是,小度人工智能音箱1S基本是一款零门槛的智能家居“中枢设备”,通过红外它可以控制你家里的绝大部分传统家电。除了空调、电视,像一些家庭也会安装遥控开关的吊灯以及使用遥控器的风扇等等。
当然,如果你家里没有太多的红外设备,在小度音箱App里我们看到还有专门的配件出售,比如灯泡、插座等等。
除此之外,还可以看到一些已经联网的智能设备,比如欧瑞博、创维爱在家等超过100个品牌,也就是说如果你家里已经安装了这些智能家居设备,那么通过帐号授权就可以使用小度音箱进行语音控制了。
社交:语音通话留言体验
小度人工智能音箱1S加入了语音通话功能,音箱以后可以作为通讯工具存在了,不过这个功能怎么用呢?
首先我们要在手机App的“我的”界面,打开通话栏目,然后将名片一栏改为一个简单的名字,否则像我一样之前是默认的百度帐号ID一串英文数字,在打电话时就很麻烦。
设置好之后我们就可以进行与音箱之间的通话了。在App界面可直接点击电话按钮,在音箱端则需要说“小度小度,打电话给王大福”即可。
测试之后发现,无论是来电响应速度还是通话质量都非常好。不过有一点可能不够方便,如果通过音箱呼叫手机,手机在锁屏或者其他App界面下只会感受到来电震动,不会进行强提醒。
还有一点是,目前通话功能只支持自己用手机APP打给自己的音箱,据说后续会上线通讯录添加朋友功能,届时就可以通过音箱打给朋友了。
接下来是留言功能,小度人工智能音箱1S支持音箱与手机之间互相发送、收听留言。具体操作也很简单,在手机端点击留言,像发送微信语音一样即可。音箱端在收到这条留言时会有“叮咚”一下的提示音,如果错过提示音我们可以说“小度小度,查看留言”就行了。
同理,在音箱端也可以说“小度小度,发送留言”,根据提示发送即可。
全新外观:声源定位灯带
小度人工智能音箱1S在外观山与前作相比整体变化不大,区别在于顶部有一条360度的弧形呼吸灯带,这条灯带具有声源定位功能,会跟随用户发声方向定位灯光效果,也可根据不同的功能使用变幻灯光效果。
比如配网模式显示橘黄色、麦克风禁用时红色扇形、网络故障时为红色环形灯带。
当然,在硬件配置上小度人工智能音箱1S依旧保持着强悍本身。配备了ARM 低功耗、高集成的Cortex A53四核处理器,特殊的环麦设计,确保轻松唤醒,同时还支持Wi-Fi联网语音找歌以及蓝牙播放手机、平板的有声内容。
小度人工智能音箱1S也支持DLNA无线音乐投射,让音乐App里的歌曲播放到小度音箱。
海量内容以及新体验
侃科技频道已经先后评测过小度智能音箱的各个版本,对于内容这一块还算比较了解。首先在音乐上,小度集成了QQ音乐曲库,基本上听歌不发愁。
其次,在有声读物上,小度拥有超过30家有声内容合作伙伴支持, 资源涵盖音乐、教育、娱乐、财经等多方领域。
最后,小度音箱App上的技能商店,目前已有很多可以使用的技能。
除了标配的硬核外观、音质和内容,在体验优化上小度人工智能音箱1S也有新玩法。
场景服务:一句问候即可享受个性化的场景服务,包括个性化信息与内容资源,减少用户使用路径,使用户更方便的获取优质信息与资源。
用户:小度小度,早上好
小度:早上好,现在是9点47分,今天是2019年4月20日,星期六,农历三月初十六,是谷雨哦!你知道吗,这是春季的最后一个节气了.....
小度训练师:提供大量有趣好玩的场景组合,定时主动为你播放,同时你也可以自定义口令,一句话让小度回答你设置的结果。
定时播放音乐/新闻/有声/一句话等内容/自定义口令,一句话对应设置的结果
闹钟:针对用户起床的叫醒服务。采用舒缓的音乐推荐,音乐由弱至强,让用户从深睡到醒来的过程更舒适。
总结:非常值得体验的智能音箱
这是我体验之后立刻在脑子里蹦出来的一句话,无论是海量音乐、有声内容,还是通话、留言功能,还有强大的家电控制,小度人工智能音箱1S都给我留下了深刻印象。
原因在于,通过替代遥控器并结合AI语音实现控制的方式,大大降低了家电设备智能化改造的成本,只要是支持红外的家电,甚至不需要购买配件插座,成本只有一台149元的音箱而已。
不过,也有不足。红外不同蓝牙或者WIFI,它必须要求家电与音箱之间不能有障碍物,否则会阻挡信号而不能控制。这也就意味着房间多的家庭需要配备多个音箱以方便控制有效范围内的家电。
另外,距离上音箱不能离家电太远,我们在配对过程中音箱提示的最佳距离是3到5米,如果你家客厅很大,家电与家电之间很远,那么就需要合理规划一下音箱的最佳位置,以确保它能连接每一台设备。
不过,整体来说,操作简单、操控准确的体验让这台只有149元的智能音箱具备更多超值服务。并且据最新的数据显示,百度智能音箱的出货量已经跃居中国市场第二,可见百度在人工智能技术领域的输出以及对整体生态的整合已经迈上了一个新台阶。
结语:以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于如何自制人工智能产品设备的相关内容解答汇总了,希望对您有所帮助!如果解决了您的问题欢迎分享给更多关注此问题的朋友喔~