人工智能核心技术:从机器学习到深度学习

需积分: 10 1 下载量 61 浏览量 更新于2024-07-18 收藏 4.51MB PDF 举报
"人工智能背后的技术" 详细讲述了人工智能的基础概念、历史发展以及人工智能与机器学习、深度学习之间的关系。此资料特别关注了机器学习中的各种模型以及深度学习中神经网络的发展,同时也指出了深度学习的局限性和实际应用领域。 人工智能(AI)是一个广泛的概念,指的是由人制造出来的系统所展示的智能行为。它最早由阿兰·图灵在1950年的论文《计算机器与智能》中提出,设想了一种能够思考的机器。AI的核心在于模拟人类的感知和认知能力,例如通过声音和图像进行理解和交互。图灵测试是衡量机器是否具备人类智能的一个标准。 AI的发展经历了多个阶段,其中第三次高潮主要得益于计算能力的提升和大量数据的可用性。AI的应用领域广泛,包括金融领域的金融科技(FinTech)、风险管理、高频交易,以及数据挖掘、推荐系统、异常检测等。此外,机器学习作为AI的一个重要分支,通过数据、模型和算法三要素,使机器能够从数据中学习规律并进行预测。 机器学习的基本流程是训练、测试和预测,如线性回归模型就是一种简单的学习模型。它通过梯度下降法找到目标函数的最小值来调整模型参数。除了线性回归,还有逻辑回归、决策树、支持向量机、朴素贝叶斯、隐马尔科夫模型、条件随机场、K均值聚类和谱聚类等多种模型。 深度学习进一步扩展了机器学习的边界,特别是通过神经网络实现。神经网络由神经元组成,通过线性加权和非线性激活函数处理信息。深度学习包括具有多层隐藏层的深度神经网络,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)及其变种长短期记忆网络(LSTM)。这些网络在处理语音识别、图像识别、自然语言处理等领域取得了显著成果。 然而,深度学习目前也面临一些挑战,如过度依赖大量训练数据、计算需求大、理论基础尚不完善等问题,被形象地称为“炼丹时代”。尽管如此,深度学习已经在语音助手、智能音箱、人脸识别、物体识别等多个实际应用场景中得到广泛应用,展示了其强大的潜力和价值。