谷歌人工智能专家:机器学习存在全新挑战

简介:

谷歌研究主管、知名人工智能专家Peter Norvig在MIT的EmTech Digital,探讨机器学习的挑战。

谷歌人工智能专家:机器学习存在全新挑战

谷歌研究(Google Research)主管、知名人工智能专家Peter Norvig最近在出席MIT的EmTech Digital大会时,发表了一些与主流人工智能和机器学习不同的观点。他将机器学习和传统软件编程进行了比较,强调我们所设计的机器学习,在系统调试和验证上存在全新挑战。

传统软件编程使用的是基于布尔数学体系的逻辑,按照这种逻辑,可以测试确认软件是否符合其设计初衷,在过去的几十年里,人们正是利用这一逻辑构建了各种软件调试工具和方法。

相比之下,机器学习更像是一个黑盒子编程方法,计算机程序自己有数据,自己可以生成概率逻辑,和基于传统布尔数学逻辑的“true&false”测试调试方法来验证系统完成不同。

谷歌人工智能专家:机器学习存在全新挑战

图片来源:NetworkWorld

对比传统编程,Norvig归纳总结了机器学习验证的情形:

“现在的问题是,能够扩展应用到整个人工智能行业的机器学习验证方法,仍未成型。我们已经在这方面做了很多努力,投入了时间;对于如何使之奏效,我们也有了一点眉目,但是,相比于普通软件开发和验证数十年的经验,机器学习调试明显还没有达到预期。”

如果调试机器学习如此困难,为什么还要使用它呢?尽管机器学习验证目前存在局限性,但是它在开发速度上依然具有一定优势。针对某些特定问题,比如语音识别或图像分类,复杂系统解决方案可以比传统编程方法快一倍、两倍、甚至三倍。举个例子,芯片制造商Nvidia公司工程师对一款自动驾驶汽车原型编写了100小时的训练数据程序。应用机器学习生产力对程序员来说极具吸引力,他们需要使用它,要求全新的验证方法。

事实上,调试机器学习的出发点就是要区分相关问题固有的风险和危害,以及来自于问题发解决方案的技术的风险和危害。只有后者,也就是技术解决方案内部固有的风险和危害能够被控制。

非定常性条件影响了传统编程和机器学习。所谓非定常性,就是指随着时间的过去,条件发生了变化,一开始,在相同条件下设计的系统非常有效,但慢慢地开始逐渐表现不佳。在传统编程中,当要发布一个开发新程序时,一般会先使用可验证的调试流程进行测试和验证,之后才会正式发布。

但在机器学习中,似乎遗失了这种验证,因为机器学习并不适合传统编程技术那套步进式的流程:开发、测试、最后发布。在机器学习里,会不断生成数据,然后同时再被机器学习系统不断获取,机器学习系统会进行再编程,继而导致那种步进式方法不能实行。

针对机器学习验证问题,Norvig解释了自己的想法。传统测试套件认定是基于“true”、“false”、以及“equal”这些条件判断,而机器学习的测试认定则应该是根据评估测验,比如今天的试验结果90%不错,并且和昨天测试运行的结果一致。

除了验证的问题很麻烦以外,验证机器学习系统产品所依据的事实很有可能是未知的,或者是主观性很强的。设想一下,例如我们设计一个机器学习系统来判断下图的这条裙子是金色搭配白色的,还是蓝色和黑色的,这问题连人类之间都没法达成一致。

谷歌人工智能专家:机器学习存在全新挑战

图片来源:CBS News

Norvig解释说:“对于一些问题,我们根本不知道正确答案是什么。因此,你又怎么可能训练一个机器学习算法判断某些根本没有答案的问题呢?”在Norvig看来,让机器学习寻求正确答案,只能依靠一种无偏见的方法,比如引入“陪审团”机制。人类生成数据去训练机器学习,然而人类本身就是具有偏见的,因此即便是在这种模式下,机器学习依然会存在一定偏见。要想匹配机器学习系统是否符合它们的设计初衷,评估的方法必须要能够识别并摈除偏见。

传统软件是模块化的,每个模块的输入和输出都是独立的,因此很容易识别出哪个模块是bug。然而在机器学习中,尽管系统是利用数据进行开发的,但在系统内部,任何bug都能会被复制,最终导致“牵一发而动全身”。虽然我们可以使用一些技巧去理解机器学习内部有错误,也有再训练机器学习系统的方法,但目前还没有办法能解决其中任何一个独立问题。

在Norvig看来,解决机器学习debug问题需要一个更好的工具集,而整个工具集需要向前发展、更新。


原文发布时间: 2016-05-27 11:23
本文来自云栖社区合作伙伴镁客网,了解相关信息可以关注镁客网。
相关文章
|
9月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 供应链
从概念到商业价值:AI、机器学习与深度学习全景指南
在这个科技飞速发展的时代🚀,人工智能正以惊人的速度渗透到我们的生活和工作中👀。但面对铺天盖地的AI术语和概念,很多人感到困惑不已😣。"AI"、"机器学习"、"深度学习"和"神经网络"到底有什么区别?它们如何相互关联?如何利用这些技术提升工作效率和创造价值?
511 0
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 监控
AI 基础知识从0.1到0.2——用“房价预测”入门机器学习全流程
本系列文章深入讲解了从Seq2Seq、RNN到Transformer,再到GPT模型的关键技术原理与实现细节,帮助读者全面掌握Transformer及其在NLP中的应用。同时,通过一个房价预测的完整案例,介绍了算法工程师如何利用数据训练模型并解决实际问题,涵盖需求分析、数据收集、模型训练与部署等全流程。文章适合初学者和开发者学习AI基础与实战技能。
959 25
AI 基础知识从0.1到0.2——用“房价预测”入门机器学习全流程
|
机器学习/深度学习 人工智能 物联网
通义灵码在人工智能与机器学习领域的应用
通义灵码不仅在物联网领域表现出色,还在人工智能、机器学习、金融、医疗和教育等领域展现出广泛应用前景。本文探讨了其在这些领域的具体应用,如模型训练、风险评估、医疗影像诊断等,并总结了其提高开发效率、降低门槛、促进合作和推动创新的优势。
通义灵码在人工智能与机器学习领域的应用
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 运维
阿里云PAI人工智能平台介绍、优势及收费标准,手动整理
阿里云人工智能平台PAI是面向开发者和企业的机器学习与深度学习工程平台,提供数据标注、模型构建、训练、部署及推理优化等全链路服务。内置140+优化算法,支持PyTorch、TensorFlow等多种框架,具备高性能训练与推理能力,适用于自动驾驶、金融风控、智能推荐、智慧医疗等多个行业场景。PAI提供零代码开发、可视化建模、大模型一键部署等功能,助力企业快速构建AI应用。支持多种购买方式,如按量付费、预付费等,满足不同业务需求。
|
9月前
|
数据可视化 Rust 机器学习/深度学习
mlop.ai 无脑使用教程 (机器学习工具 WandB/ClearML 的首个国区开源平替)
mlop.ai 是首个为国区用户优化的机器学习工具,全栈免费开源,是主流付费解决方案 ClearML/WandB 的开源平替。常规实验追踪的工具经常大幅人为降速,mlop因为底层为Rust代码,能轻松支持高频数据写入。如需更多开发者帮助或企业支持,敬请联系cn@mlop.ai
584 12
mlop.ai 无脑使用教程 (机器学习工具 WandB/ClearML 的首个国区开源平替)
|
8月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch API
昇腾AI4S图机器学习:DGL消息传递接口的PyG替换
DGL (Deep Graph Learning) 和 PyG (Pytorch Geometric) 是两个主流的图神经网络库,它们在API设计和底层实现上有一定差异,在不同场景下,研究人员会使用不同的依赖库,昇腾NPU对PyG图机器学习库的支持亲和度更高,因此有些时候需要做DGL接口的PyG替换。
|
8月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch API
昇腾AI4S图机器学习:DGL图构建接口的PyG替换
本文探讨了在图神经网络中将DGL接口替换为PyG实现的方法,重点以RFdiffusion蛋白质设计模型中的SE3Transformer为例。SE3Transformer通过SE(3)等变性提取三维几何特征,其图构建部分依赖DGL接口。文章详细介绍了两个关键函数的替换:`make_full_graph` 和 `make_topk_graph`。前者构建完全连接图,后者生成k近邻图。通过PyG的高效实现(如`knn_graph`),我们简化了图结构创建过程,并调整边特征处理逻辑以兼容不同框架,从而更好地支持昇腾NPU等硬件环境。此方法为跨库迁移提供了实用参考。
|
11月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
AI训练师入行指南(三):机器学习算法和模型架构选择
从淘金到雕琢,将原始数据炼成智能珠宝!本文带您走进数字珠宝工坊,用算法工具打磨数据金砂。从基础的经典算法到精密的深度学习模型,结合电商、医疗、金融等场景实战,手把手教您选择合适工具,打造价值连城的智能应用。掌握AutoML改装套件与模型蒸馏术,让复杂问题迎刃而解。握紧算法刻刀,为数字世界雕刻文明!
406 6
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
Java+机器学习基础:打造AI学习基础
随着人工智能(AI)技术的飞速发展,越来越多的开发者开始探索如何将AI技术应用到实际业务场景中。Java作为一种强大的编程语言,不仅在企业级应用开发中占据重要地位,在AI领域也展现出了巨大的潜力。本文将通过模拟一个AI应用,从背景历史、业务场景、优缺点、底层原理等方面,介绍如何使用Java结合机器学习技术来打造一个AI学习的基础Demo。
599 18

热门文章

最新文章