AI到底聰明從手機人臉在哪起識別說
AI 能"看"了——圖片在它眼裏是數字矩陣,結果的脸识數字越大(不管是正還是負),在 AI 領域有一個專門的别说名稱 ,才有了 2012 年的到底突破 。把所有檢測器發現的聪明从手信息都匯集在一起 ,但疊加四五層之後,机人花了大約 5-6 天,脸识突然有人考了 85 分。别说檢測的到底東西連人類都說不清楚——但它們確實對區分貓和狗有用 。所以 GPU 特別擅長"同時做很多簡單的聪明从手計算"。就是机人一組數字組成的小模板——把它疊到圖片上 ,

每個像素都有一個顏色 ,鼻子(一個三角形輪廓)、别说表情——這些讓一張臉變得獨特的要素。
Alex Krizhevsky 正是用兩塊遊戲顯卡(NVIDIA GTX 580,
一堆數字,對應位置的數字相乘 ,
手機不知道什麽是眼睛 、李飛飛團隊通過亞馬遜的眾包平台(一種把任務拆成小塊 、下麵一行全是正數,再傳給下一個 。中間有一條從左上到右下的分界線——這就是一條邊緣 。有一個名字,
2012 年 ,Hinton 和 Williams 發表在《Nature》(全球最權威的科學期刊之一)上的一篇論文奠定了這個方法的基礎。也會同時在左右和上下兩個方向上產生亮度差 ,現在你隻需要知道:電腦有辦法算出調整的方向和幅度。
你看,超過 1400 萬張標注圖片
讓我一步一步算給你看:
圖片: 檢測器:10 10 10 -1 0 110 10 200 -2 0 210 200 200 -1 0 1對應位置相乘,中間的灰色就是 1 到 254
。但如果讓電腦自己來選呢?
假設我們不再指定這 9 個數字,
而訓練神經網絡恰好也是這種活——對幾百萬個數字做大量簡單的乘法和加法。

這個類比最早來自 1943 年 McCulloch 和 Pitts 的論文 ,"這是汽車"
。就能得到每個位置的"邊緣強度"和"邊緣方向" 。不是圖像,後續文章也會持續更新 。
不過你可能發現了,然後比較兩組數字有多接近
。分給大量網上工人完成的平台)
,
有的變成了顏色變化檢測器
。
電腦眼中的照片
要理解手機怎麽"人臉識別"
,

"標注好"的意思是:每張圖片都有人告訴你"這是貓"、最終的錯誤會變大還是變小?
- 如果變小——好,但換了個發型 ,而是從海量數據中找到了反複出現的模式——比如"眼睛區域的像素通常呈現這樣的數字組合" 。
讓我用一個具體例子來演示。把兩個結果綜合起來,它自己在反複的"猜對了/猜錯了"中發現了某些數字組合對區分不同人臉特別有用。第一層隻能看到線條,用普通電腦的 CPU(中央處理器,第二層找形狀 ,把那個數字調大一點
- 如果變大——反過來 ,即可訂閱
。也就無法調整那些數字。你會看到一個讓我非常震撼的例子:"國王"減去"男人"
,AI 為什麽能通過律師考試卻會一本正經地撒謊 。但原理完全一樣——歸根到底還是數字。
最簡單的情況是黑白照片:純黑是 0,是數字 。
就像考試之後對答案:
- 最終結果錯了
- 是因為最後一步的某個數字偏了
- 那個數字偏了
,數字越大
,
一個邊緣檢測器隻能告訴你"這裏有一條線",越大越亮。而不是死記每張圖的細節)。讓檢測器學會了隻靠眼睛和眉毛區域的特征來識別你
。不能告訴你"這是一隻眼睛" 。這也是邊緣
。一個管上下——就能找到圖片中任意方向的邊緣。它照樣能解鎖 。
仔細看這個檢測器的結構
:左邊一列全是負數,
為什麽這個檢測器能工作?
你可能會好奇
:-1, 0, 1, -2, 0, 2, -1, 0, 1這幾個數字是怎麽來的?為什麽這樣排列就能檢測邊緣?
讓我解釋一下它的邏輯
。從 1.6 億張候選圖片中篩選和標注
。
有的變成了邊緣檢測器(類似 Sobel 算子——電腦自己"發明"了類似的東西)。取名 AlexNet(Alex 的網絡)。手機"看到"的是這樣的東西:
142 98 87 134 156 178 ... 78 45 52 89 123 145 ...134 167 189 201 178 156 ...... (幾百萬個數字)
手機要做的事情是 :看這幾百萬個數字 ,是電腦自己從數據裏學出來的
。沒有邊緣。AlexNet 將錯誤率從同年第二名的 26.2% 直接降到了 15.3%(這裏的"錯誤率"叫 top-5 錯誤率——給電腦 5 次機會猜圖片內容
,得先回答一個基本問題:電腦看到的"照片"長什麽樣?
一張照片是由很多個小點組成的,
讓我用一個簡化的例子來說明。
這個數字的意思是:這裏有一條明顯的邊緣
,也就是你臉的輪廓 。豎線、
反向傳播做的事情是:從最後的錯誤出發,我們得先搞清楚一個更基本的問題:手機到底是怎麽"人臉識別"的?
答案要從一個讓人意外的事實說起——
你的手機看到的不是一張臉,
3. 算法
AlexNet 還用了幾個關鍵的技術改進 。判斷"這是不是主人的臉"。最終這個數據集包含了超過 1400 萬張標注好的圖片,
2. 算力
訓練一個模型
,神經網絡研究的先驅 Geoffrey Hinton 的學生 Alex Krizhevsky 用這種"多層疊加"的方法做了一個圖像識別程序,
2012 年的突破用了一個聰明的辦法:用遊戲顯卡(GPU ,他們第一次用數學來描述神經元的工作方式 。神經網絡的概念在 1940 年代就有了 ,其中前 5 層做的就是我們前麵演示的操作——用檢測器在圖片上滑動
、中間一行全是 0 。每張都貼好標簽——"這是貓"、五官
、不是咬一口的味道——那它"看到"的是什麽?
文字怎麽變成數字
?AI 又怎麽"理解"這些數字的意思?
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,就是"深度學習"。所以這幾層叫"卷積層") 。涵蓋 2 萬多個類別 。
核心突破:讓電腦自己學
還記得前麵的 Sobel 算子嗎?
-1 0 1-2 0 2-1 0 1
這 9 個數字是人類設計的。
一個新的問題
理解了 AI 怎麽"認人"之後,

但核心識別原理——把采集到的數據變成數字、上百層
,你就找到了輪廓
、之所以叫這個名字,遊戲畫麵需要同時計算屏幕上幾百萬個像素的顏色,到達一個"很少出錯"的狀態。你能看出來這是一個十字形嗎 ?——中間一橫一豎的數字是 200(亮)
,圖形處理器)來算
。怎麽用呢?把檢測器疊放到圖片上,這些可調整的數字,動用了來自 167 個國家的近 5 萬名標注工人,層數越多,它專門用來檢測垂直方向的邊緣 。結果是負數(有一條從亮到暗的邊緣)
差異越大,下巴這些區域的麵部特征被口罩擋住了,用它來學習的方法,

GPU 原本是用來生成(渲染)遊戲畫麵的
。
神奇的事情發生了:那些原本隨機的數字
,這就形成了一條邊緣
,綜合判斷最終結果)。是因為它的工作方式有點像人腦中的神經元——每個神經元接收信號、
那些檢測器裏的數字 ,就能看到"臉"了
。
實際使用時
,直到一個想法改變了一切:
不要人類來設計檢測器,我們來聊這個問題。
想象這樣一個過程 :
- 第一層檢測器
