Głębokie uczenie wciśnięte w telefon

Oprogramowanie, które z grubsza naśladuje sposób, w jaki działa mózg, może dać smartfonom nowe możliwości — prowadząc do dokładniejszych i bardziej wyrafinowanych aplikacji do śledzenia wszystkiego, od treningów po emocje.

Oprogramowanie wykorzystuje technikę sztucznej inteligencji znaną jako głębokie uczenie, która wykorzystuje symulowane neurony i synapsy do przetwarzania danych. Podanie programowi bodźców wizualnych wzmocni połączenia między pewnymi wirtualnymi neuronami, umożliwiając mu rozpoznawanie twarzy lub innych cech na obrazach, których wcześniej nie widział.

Głębokie uczenie przyniosło ogromne postępy w przetwarzaniu obrazów i dźwięku (patrz 10 Przełomowe technologie 2013: Głębokie uczenie ). Na przykład w zeszłym roku badacze Facebooka wykorzystali go do zbudowania systemu, który może określić prawie tak dobrze, jak człowiek, czy dwa różne zdjęcia przedstawiają tę samą osobę, a Google wykorzystał tę metodę do stworzenia oprogramowania, które opisuje skomplikowane obrazy w krótkich zdaniach (zob. Oprogramowanie inspirowane mózgiem opisuje to, co widzi w złożonych obrazach). Jak dotąd jednak większość takich wysiłków obejmowała grupy niezwykle potężnych komputerów.

Smartfony mogą już korzystać z głębokiego uczenia się, podłączając się do zdalnych serwerów, na których działa oprogramowanie. Ale może to być powolne i działa tylko wtedy, gdy urządzenie ma dobre połączenie z Internetem. Ale już Nic Lane , główny naukowiec z Bell Labs, twierdzi, że niektóre smartfony są wystarczająco wydajne, by same uruchamiać określone metody uczenia głębokiego. Lane wierzy, że uczenie głębokie może poprawić wydajność aplikacji do wykrywania urządzeń mobilnych. Na przykład może odfiltrować niechciane dźwięki z mikrofonu lub usunąć niechciane sygnały z danych gromadzonych przez akcelerometr.

Podczas gdy Lane był w zeszłym roku głównym badaczem w Microsoft Research Asia, on i Petko Georgiev , absolwent Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii, zbudował prototyp stosunkowo prostego programu do uczenia głębokiego, który działa na zmodyfikowanym smartfonie z Androidem.

Naukowcy próbowali sprawdzić, czy ich prototyp może poprawić zdolność smartfona do wykrywania na podstawie danych zebranych przez akcelerometr na nadgarstku, czy ktoś wykonuje określone czynności, takie jak jedzenie zupy lub mycie zębów. Przetestowali również, czy uda im się uzyskać telefon do określenia emocji lub tożsamości ludzi na podstawie nagrań ich mowy.

Lane i Georgiev szczegółowo opisują swoje odkrycia w papier prezentowany w tym miesiącu na HotMobile konferencja w Santa Fe w Nowym Meksyku. Informują, że stworzone przez nich oprogramowanie było o 10 procent dokładniejsze niż inne metody rozpoznawania czynności. Naukowcy twierdzą również, że ich sieć neuronowa była w stanie zidentyfikować mówców i emocje równie dokładnie, jak inne metody.

Prototypowa sieć, którą Lane i Georgiev zbudowali, miała tylko ułamek tylu połączeń między sztucznymi neuronami, co Facebook. Ale w przypadku niektórych zadań może być szybszy i bardziej niezawodny.

„Chodzi o to, jak sądzę, wpajanie inteligencji urządzeniom, aby były w stanie zrozumieć świat i reagować na niego – same w sobie”, mówi Lane.

ukryć