編者按：我們和電腦之間的交流正在發(fā)生著轉(zhuǎn)變，而深度學(xué)習(xí)也已經(jīng)潤物細(xì)無聲地進(jìn)入我們的生活，甚至在你意識(shí)到這一點(diǎn)之前，世界已經(jīng)截然不同。

本文首發(fā)于fortune，分上下篇，由老呂IO、江小片及何忞聯(lián)合編譯，未經(jīng)雷鋒網(wǎng)允許不得轉(zhuǎn)載。

深度學(xué)習(xí)技術(shù)誕生已經(jīng)幾十年了，在蟄伏一段時(shí)間后，它現(xiàn)在又迎來了第二春，成為了計(jì)算產(chǎn)業(yè)的新加速器，未來它還將徹底改變美國企業(yè)的面貌。

過去四年里，恐怕讀者們都能清晰的感覺到技術(shù)的提高對我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。其中，最明顯的就是智能手機(jī)中語音識(shí)別功能的大躍進(jìn)。它確實(shí)比以前好用多了，至少你命令它給自己媳婦打電話時(shí)不會(huì)無意間撥給前女友了。

事實(shí)上，我們與電腦間的交流方式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，原本噼噼啪啪敲個(gè)不停的方式正在被一眾段子手語音助手所替代。百度數(shù)據(jù)顯示，在過去的一年半中，用戶使用語音交互的頻率提高了三倍。

機(jī)器翻譯和其他方式的語言處理也正在變得越來越準(zhǔn)確，谷歌、微軟、 Facebook 和百度每個(gè)月都會(huì)會(huì)有小小的進(jìn)步。眼下，谷歌已經(jīng)能在瞬息之間將普通口語翻譯成其他 32 種語言，在文本翻譯方面它更是覆蓋了 103 種語言，在無意間還成了許多即將消失語言的保護(hù)神。同時(shí)， Gmail 應(yīng)用的收件箱還貼心的準(zhǔn)備了三種預(yù)制回復(fù)，處理普通的郵件來往完全夠用了。

此外，圖片識(shí)別技術(shù)也有了巨大的進(jìn)步。上面提到的四家巨頭已經(jīng)可以在缺乏識(shí)別標(biāo)簽的情況下幫用戶找到他們想要的圖片了。你甚至可以讓它們專門找出帶有狗狗、雪花甚至擁抱的圖片。另外，未來圖片識(shí)別技術(shù)還將擁有看圖說話功能，它們能在眨眼間為你描述圖片中的內(nèi)容。

不過，想達(dá)到這樣的效果可不容易，首先應(yīng)用需要分清各種種類的狗狗，其次它要區(qū)分那些上下顛倒或者模糊的圖片。此外，圖片中的背景也會(huì)形成干擾，萬一來個(gè)霧霾“寶寶”可就苦了。最后，應(yīng)用還得排除那些長得比較像狗狗的狼和貓。而這一復(fù)雜的過程全靠分析像素完成，實(shí)在是太驚人了。

圖1：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是如何識(shí)別圖片中的狗狗的

除了社交應(yīng)用，圖片識(shí)別技術(shù)還順道照顧了下其他領(lǐng)域的感情。一些醫(yī)學(xué)新創(chuàng)公司表示它們很快就能利用電腦來分析 X 光、核磁共振和 CT 掃描的結(jié)果了，整個(gè)過程將變得更快更準(zhǔn)，放射科的老醫(yī)生也得甘拜下風(fēng)。此外，電腦還能提早發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞的存在，為病人爭取更多的治療時(shí)間。同時(shí)，新技術(shù)也是救命藥物研制中的好幫手。

機(jī)器人、無人機(jī)和自動(dòng)駕駛汽車等也是圖片識(shí)別技術(shù)的受益者，未來這些產(chǎn)品將徹底改變我們的生活方式。

不過，就在你忙著獻(xiàn)上膝蓋的時(shí)候，恐怕不知道它們在本質(zhì)上是一種突破。其背后真正的大魔王其實(shí)就是人工智能技術(shù)，也就是我們所說的深度學(xué)習(xí)，另外它還有個(gè)學(xué)名叫做深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

要說深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到底強(qiáng)在哪，恐怕其強(qiáng)悍的自學(xué)能力才是最佳答案。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，沒有哪個(gè)程序員能直接編出一個(gè)程序或算法來完成上面提到的任務(wù)。他們只能為電腦打造一個(gè)學(xué)習(xí)算法，日夜不斷的用數(shù)據(jù)“喂養(yǎng)”它，而主導(dǎo)這一學(xué)習(xí)過程的并不是投喂數(shù)據(jù)的人類，而是電腦自己，它們會(huì)遨游在數(shù)據(jù)的海洋中自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

“從本質(zhì)上來說，軟件已經(jīng)學(xué)會(huì)自主開發(fā)新軟件了，”英偉達(dá)公司 CEO 黃仁勛說道，該公司五年前做了一個(gè)大賭注，它正從一家我們熟悉的顯卡公司轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃葘W(xué)習(xí)技術(shù)巨頭。

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念其實(shí)早就不新鮮了，其歷史可追溯到上世紀(jì) 50 年代，而大多數(shù)的關(guān)鍵算法突破這發(fā)生在上世紀(jì) 80 和 90 年代。現(xiàn)在這一概念重新走向前臺(tái)，主要是因?yàn)槲覀儞碛辛藦?qiáng)悍的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，互聯(lián)網(wǎng)上的圖片、視頻、音頻和文本都成了“養(yǎng)料”。頂級風(fēng)投 Andreessen Horowitz 的合伙人 Frank Chen 認(rèn)為，“深度學(xué)習(xí)迎來了屬于自己的寒武紀(jì)大爆發(fā)，”各種高等級生物在一夜間萌發(fā)了出來。

這一巨大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)也點(diǎn)燃了許多人的激情。研究公司 CB Insights 的數(shù)據(jù)顯示，上個(gè)季度， AI 新創(chuàng)公司的融資額再創(chuàng)記錄，突破十億美元。 2016 年第二季度，此類公司共完成了 121 輪融資，而 2011 年同期這一數(shù)字僅有 21 輪。 5 年之間，投入 AI 領(lǐng)域的資金達(dá)到 75 億美元，而其中 60 億都是 2014 年后才入場的。

2012 年時(shí)，谷歌只有兩個(gè)深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目，但現(xiàn)在這一數(shù)字已經(jīng)膨脹到超過 1000 個(gè)。同時(shí)這些項(xiàng)目也是遍地開花，谷歌旗下的搜索、安卓、 Gmail 、翻譯、地圖、 YouTube 和自動(dòng)駕駛汽車都是其受益者。

此前， IBM 的 Waston 系統(tǒng)只靠 AI 就能在各種比賽中稱王，但現(xiàn)在它們也順應(yīng)潮流用上了深度學(xué)習(xí)， Waston 旗下的 30 個(gè)構(gòu)建服務(wù)項(xiàng)目都通過該技術(shù)得到了增強(qiáng)。

五年之前，恐怕沒幾家風(fēng)投懂得深度學(xué)習(xí)為何物，但現(xiàn)在如果新創(chuàng)公司不懂這項(xiàng)技術(shù)，它們投資前就會(huì)非常猶豫?！拔覀兩钤谝粋€(gè)新時(shí)代，” Frank Chen 說道。“復(fù)雜的軟件應(yīng)用成了必備品。人們很快就會(huì)意識(shí)到這一巨大轉(zhuǎn)變，未來人類之間的對話也會(huì)圍繞它們展開。”

微軟研究院的 Peter Lee 認(rèn)為，許多公司已經(jīng)將深度學(xué)習(xí)技術(shù)整合進(jìn)了自己的日常流程。“我們的銷售團(tuán)隊(duì)就在利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測產(chǎn)品前景并根據(jù)用戶特點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)推薦?！?/p>

深度學(xué)習(xí)技術(shù)的快速發(fā)展也震動(dòng)了硬件產(chǎn)品的世界，摩爾定律不再是無可辯駁的真理，英偉達(dá)的 GPU 也能成為計(jì)算能力的倍增器。對深度學(xué)習(xí)計(jì)算來說，這種原本用來渲染 3D 游戲的產(chǎn)品比傳統(tǒng) CPU 的效能高 20-50 倍。

今年八月份，英偉達(dá)新一季財(cái)報(bào)顯示，該公司數(shù)據(jù)中心部門的營收同比翻番，達(dá)到 1.51 億美元。該公司CEO 認(rèn)為，“該部門營收能取得巨大進(jìn)步主要靠的就是深度學(xué)習(xí)。”在總長僅有 83 分鐘的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，“深度學(xué)習(xí)”一詞更是破紀(jì)錄地出現(xiàn)了 81 次。

芯片巨頭公司英特爾也受到了影響，在上兩個(gè)月中它并購了兩家做深度學(xué)習(xí)計(jì)算的初創(chuàng)公司：Nervana System（超過 4 億美金）和 Movidius （未公布價(jià)值）。

關(guān)于這一點(diǎn)，Google在五月份表明去年他們使用定制芯片——張量處理器（TPUs）來通過深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序。張量是像矩陣這樣的一列數(shù)字，在深度學(xué)習(xí)計(jì)算中通常用一個(gè)乘以另一個(gè)。

實(shí)際上，公司現(xiàn)在已經(jīng)處在轉(zhuǎn)折點(diǎn)上。百度研發(fā)中心的首席科學(xué)家 Andrew Ng 說：“過去許多標(biāo)準(zhǔn)普爾500的首席執(zhí)行官都希望他們能搶先應(yīng)用因特網(wǎng)，我想未來五年會(huì)有更多的首席執(zhí)行官希望能及早的應(yīng)用人工智能?！?/p>

盡管現(xiàn)在因特網(wǎng)還不能使利用人工智能的深度學(xué)習(xí)的價(jià)值得到充分利用，但 Andrew Ng說：“100 年以前電力的出現(xiàn)改變了工業(yè)時(shí)代，那么現(xiàn)在人工智能就充當(dāng)著電力的角色。”

深度學(xué)習(xí)只是小小的一部分，人工智能包含了許多技術(shù)，例如傳統(tǒng)邏輯算法系統(tǒng)，利用這種系統(tǒng)能使計(jì)算機(jī)和機(jī)器人像正常人類思考那樣解決問題。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)分支，機(jī)器學(xué)習(xí)聽起來不好理解，但是對于讓計(jì)算機(jī)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)解決問題來說，機(jī)器學(xué)習(xí)是很重要的數(shù)學(xué)算法。

百度的 Ng 說：“舉個(gè)例子來說，深度學(xué)習(xí)就像是 A 到 B 的映射，你輸入音頻，然后就可以聽到副本，這就是語音識(shí)別。只要你有數(shù)據(jù)運(yùn)行軟件，就都有可能完成?！彼a(bǔ)充說：“如果你收到郵件，它就會(huì)識(shí)別是否是一封垃圾郵件。如果收到貸款申請，它就會(huì)預(yù)計(jì)客戶償還的概率。如果詢問駕駛路線，它就會(huì)告訴你接下來該怎么走?！?/p>

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