【中國智能制造網(wǎng) 名家論壇】我講了為什么堅信人工智能。今天已成歷史。人工智能，就好像第四次工業(yè)革命，正從學(xué)術(shù)界的私藏，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N能夠改變世界的力量。尤其，以深度學(xué)習(xí)取得的進步為顯著標志。它讓匍匐前進60年的人工智能一鳴驚人。
我們正降落到一片新大陸。深度學(xué)習(xí)帶來的這場重大技術(shù)革命，有可能顛覆過去20年互聯(lián)網(wǎng)對技術(shù)的認知，實現(xiàn)技術(shù)體驗的跨越式發(fā)展。

那么，深度學(xué)習(xí)到底是什么？怎么理解它的重要性？

我們先從概念和現(xiàn)象入手。

　　我總結(jié)了一句話，學(xué)術(shù)上看未必嚴謹，但從我的理解角度看——深度學(xué)習(xí)是基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的，海量數(shù)據(jù)為輸入的，規(guī)則自學(xué)習(xí)方法。

這里包含了幾個關(guān)鍵詞：

　個關(guān)鍵詞叫多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

深度學(xué)習(xí)所基于的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非新鮮事物，甚至在80年代被認為沒前途。但近年來，科學(xué)家們對多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不斷算法優(yōu)化，使它出現(xiàn)了突破性的進展。

以往很多算法是線性的。而這世界上大多數(shù)事情的特征是復(fù)雜非線性的。比如貓的圖像中，就包含了顏色、形態(tài)、五官、光線等各種信息。深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵就是通過多層非線性映射將這些因素成功分開。

　那為什么要深呢？多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比淺層的好處在哪兒呢？
　　
簡單說，就是可以減少參數(shù)。因為它重復(fù)利用中間層的計算單元。我們還是以認貓為例好了。它可以學(xué)習(xí)貓的分層特征：底層從原始像素開始學(xué)習(xí)，刻畫局部的邊緣和紋；中層把各種邊緣進行組合，描述不同類型的貓的器官；高層描述的是整個貓的全局特征。

它需要超強的計算能力，同時還不斷有海量數(shù)據(jù)的輸入。特別是在信息表示和特征設(shè)計方面，過去大量依賴人工，嚴重影響有效性和通用性。深度學(xué)習(xí)則徹底顛覆了“人造特征”的范式，開啟了數(shù)據(jù)驅(qū)動的“表示學(xué)習(xí)”范式——由數(shù)據(jù)自提取特征，計算機自己發(fā)現(xiàn)規(guī)則，進行自學(xué)習(xí)。

你可以理解為——過去，人們對經(jīng)驗的利用，靠人類自己完成。在深度學(xué)習(xí)呢？經(jīng)驗，以數(shù)據(jù)形式存在。因此，深度學(xué)習(xí)，就是關(guān)于在計算機上從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生模型的算法，即深度學(xué)習(xí)算法。

問題來了，幾年前講大數(shù)據(jù)，以及各種算法，與深度學(xué)習(xí)有什么區(qū)別呢？
　　
過去的算法模式，數(shù)學(xué)上叫線性，x和y的關(guān)系是對應(yīng)的，它是一種函數(shù)體現(xiàn)的映射。但這種算法在海量數(shù)據(jù)面前遇到了瓶頸。上的ImageNet圖像分類大賽，用傳統(tǒng)算法，識別錯誤率一直降不下去，上深度學(xué)習(xí)后，錯誤率大幅降低。在2010年，獲勝的系統(tǒng)只能正確標記72%的圖片；到2012年，多倫多大學(xué)的GeoffHinton利用深度學(xué)習(xí)的新技術(shù)，帶領(lǐng)團隊實現(xiàn)了85%的準確率。2015年的ImageNet競賽上，一個深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)以96%的準確率次超過了人類（人類平均有95%的準確率）。

計算機認圖的能力，已經(jīng)超過了人。尤其圖像和語音等復(fù)雜應(yīng)用，深度學(xué)習(xí)技術(shù)取得了優(yōu)越的性能。為什么呢？其實就是思路的革新。