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人工智能技术栈从基础算法到深度学习的全景

机器学习

机器学习是人工智能领域中的一个核心分支,它涉及教会计算机如何从数据中学习,而无需进行显式编程。它可以被进一步划分为监督、非监督和半监督学习三种类型。监督学习是最常见的一种,其中算法在标记的训练数据集上进行训练,以预测新未见过的输入值。在非监督学习中,算法必须在没有标签的情况下发现数据中的模式或结构。而半监督则介于两者之间,结合了标注和未标注的样本。

深度学习

深度学习是机器学习的一个子领域,它利用多层的人工神经网络来模拟人类大脑处理信息的方式。这项技术通过构建具有许多相互连接节点(即神经元)的层来实现复杂任务,如图像识别、自然语言处理和语音识别等。深度模型能够自动提取特征,从而减少了手动工程特征的需要,使得它们特别适合于处理高维数据。

自然语言处理(NLP)

自然语言处理是一门研究计算机科学与人工智能中使计算机理解、解释和利用人类语言这一能力的手段。NLP涉及文本分析、情感分析以及对话系统等多个方面。随着深度神经网络技术的发展,如循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)和Transformer模型,NLP领域取得了巨大的进步,使得聊天机器人、大规模文档分类以及跨语言翻译成为现实。

强化learning

强化学是一个以奖励信号为驱动力,让代理(如一个玩游戏或者操作物理环境的小型车辆)根据其行为获得奖励或惩罚形式反馈过程。在强化学中学到的策略通常被称作“政策”,这定义了代理采取某个行动概率分布。这一方法已成功应用于 robotics, game playing 和推荐系统等领域。

计算视觉与图像识别

计算视觉是一个研究如何让电脑理解并解释视觉信息的手段,这包括物体检测、场景理解以及图像生成等任务。在这个过程中,卷积神经网络(CNNs)成为了主要工具,因为它们能够有效地提取空间模式,并且已经证明在各种视觉任务中表现出色。此外,与传统CV不同的是,我们还可以使用自我超越(Self-supervised learning)方法来训练这些模型,不依赖额外标注数据,从而提高效率并降低成本。

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