扫地机器人已经进入千家万户,默默担起打扫卫生的重任。那么,扫地机器人是如何工作的呢? 首先,机器人跟机器人差距还是挺大的。比如一些低端的机器人,扫地基本靠“蒙”,如图1(左)所示,低着头往前冲,直到撞着障碍物,换个方向继续冲。这种随机清扫方式显然比较低端,效率较低,如果房间小还可能,房间大了耗时就大
学过初中数学的人都知道,定理证明看起来是件非常需要动脑子的事。一般来说,绝大部分人都会觉得自己面对定理证明都会智商不够。 幸好,计算机不这么认为,至少比起听说读写来,机器更愿意去证明定理。 事情还得从亚里士多德的三段论讲起。什么是三段论呢?就是给出一个大前提,再给定一个小前提,那么可以推
继AlphaGo之后,DeepMind公司又推出了AlphaGo Zero。和他的前辈不同,AlphaGo Zero完全抛弃了人类棋谱数据,只需给出走棋规则,就可以从零开始,“自学成才”。这是如何实现的呢? 总结起来,AlphaGo用到了如下人类数据或知识: 1. 人类棋手的16万盘棋谱。Alpha
现代搜索引擎会利用各种信息来提高搜索结果的质量,其中用户点击模型在结果排序中具有重要作用。那么什么是用户点击模型呢? 当一个用户输入查询词之后,会根据自己的需要对搜索引擎给出的结果进行选择性点击,用户之所以会点击某个搜索结果,一定是该用户认为这个搜索结果可能对自己是有帮助的。所以,点击可以认为是用户
搜索引擎提供的搜索结果,最基础的要求是与查询词相关,另外一个要求网页足够重要。那么,搜索引擎是如何判断一个网页的重要性的呢?这要归结为一个称为PageRank的排序算法。 我们知道一个网页中往往会有一些超链接,用户点击这些链接会指向其他网页。仔细思考一下,网页设计者为什么会设计这些链接呢?这是因为被
在互联网上冲浪离不开搜索引擎,它可以帮助我们快速找到需要的内容。这是如何做到的呢?要知道,互联网上的内容多的吓人,想要在不到1秒钟内就把想要的东西找到,还同时服务大量的并发请求,想想都觉得困难。 我们通过一个小例子来理解搜索引擎背后的算法。假设有1万名学生,每个学生可以参加几个兴趣小组,每个兴趣小组
简单地说,贝叶斯网络是描述事件之间概率关系的计算模型,是机器学习中最重要方法之一。很多重要的模型,包括高斯混合模型(GMM)、隐马尔可夫模型(HMM)、主成分分析(PCA)、线性区分性分析(LDA)等都可以归结为贝叶斯网络的特殊形式。 我们知道,机器要拥有智能,自身需要拥有一定的“知识”。早期研究者
近年来人工智能领域最火爆的词无疑是“深度学习”了。所谓深度学习,可以简单理解为基于深度神经网络的学习。那么什么是深度神经网络呢? 最直接的理解是,深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)是层数超过三层的神经网络。例如,用于图像识别的VGGNet层数达到19层[1],而ResN
人类具有强大的智能,人工智能的研究者很早就希望通过模拟人类智能来实现机器智能。 那么,人类为什么能拥有如此强大的智能呢?这归因于我们有一个非常强大的大脑。研究表明,成年人大脑一般约为4千克,占身体重量的2%,是所有动物中比例最高的。可别小看这2%,我们的身体为此付出了超过20%的能量和氧气[1,3]
人的耳朵是一个非常精巧的声音处理系统。总体来说,声音引起鼓膜振动,经过听小骨传递到耳蜗后,形成神经脉冲传到大脑中形成声音感知。在这一过程中,耳蜗是物理振动转换成神经电信号的核心部件,很多人耳感知的特性就是在这里形成的。例如,当一个声音已经存在且音量较高时,我们将很难感知另一个音高差不多的声音。类似的
BP算法(反向传播算法)由Rumelhart, Hinton和Williams于1986年提出[1],是神经网络的通用训练算法。BP算法的基础是基于梯度下降的误差函数优化,因为利用了神经网络的层次结构,显著提高了计算效率。BP算法的提出为构造复杂神经网络提供了可能,如果没有BP算法,深度学习很难发展
IBM的深蓝战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫很大程度上要归功于α-β剪枝算法[2],那么什么是α-β剪枝算法呢?我们从极小-极大过程开始讲起。 1. 极小-极大过程 我们先看看人是如何下棋的。人在下棋时首先根据当前局面考虑若干总可能的走法,再对每种可能的走法考虑对方会如何走,再考虑自己会如何应对……高手会