人工智能系统TensorFlow

什么是深度学习？

在机器学习流行之前，都是基于规则的系统，因此做语音的需要了解语音学，做NLP的需要很多语言学知识，做深蓝需要很多国际象棋大师。而到后来统计方法成为主流之后，领域知识就不再那么重要，但是我们还是需要一些领域知识或者经验来提取合适的feature(特征)，feature的好坏往往决定了机器学习算法的成败。对于NLP来说，feature还相对比较好提取，因为语言本身就是高度的抽象；而对于Speech或者Image来说，我们人类自己也很难描述我们是怎么提取feature的。比如我们识别一只猫，我们隐隐约约觉得猫有两个眼睛一个鼻子有个长尾巴，而且它们之间有一定的空间约束关系，比如两只眼睛到鼻子的距离可能差不多。但怎么用像素来定义”眼睛“呢？如果仔细想一下就会发现很难。当然我们有很多特征提取的方法，比如提取边缘轮廓等等。但是人类学习似乎不需要这么复杂，我们只要给几张猫的照片给人看，他就能学习到什么是猫。人似乎能自动“学习”出feature来，你给他看了几张猫的照片，然后问猫有什么特征，他可能会隐隐预约地告诉你猫有什么特征，甚至是猫特有的特征，这些特征豹子或者老虎没有。

 

 

深度学习为什么最近这么火，其中一个重要的原因就是不需要(太多)提取feature。

从机器学习的使用者来说，我们以前做的大部分事情是feature engineering，然后调一些参数，一般是为了防止过拟合。而有了深度学习之后，如果我们不需要实现一个CNN或者LSTM，那么我们似乎什么也不用干。(机器让工人失业，机器学习让搞机器学习的人失业！人工智能最终的目的是让人类失业？)

 

2015年11月9日，Google发布人工智能系统TensorFlow并宣布开源，同日，极客学院组织在线TensorFlow中文文档翻译。

机器学习作为人工智能的一种类型，可以让软件根据大量的数据来对未来的情况进行阐述或预判。如今，领先的科技巨头无不在机器学习下予以极大投入。Facebook、苹果、微软，甚至国内的百度。Google 自然也在其中。「TensorFlow」是 Google 多年以来内部的机器学习系统。如今，Google 正在将此系统成为开源系统，并将此系统的参数公布给业界工程师、学者和拥有大量编程能力的技术人员，这意味着什么呢？

打个不太恰当的比喻，如今 Google 对待 TensorFlow 系统，有点类似于该公司对待旗下移动操作系统 Android。如果更多的数据科学家开始使用 Google 的系统来从事机器学习方面的研究，那么这将有利于 Google 对日益发展的机器学习行业拥有更多的主导权。

为了让国内的技术人员在最短的时间内迅速掌握这一世界领先的 AI 系统，极客学院 Wiki 团队发起对 TensorFlow 官方文档的中文协同翻译，一周之内，全部翻译认领完成，一个月后，全部30章节翻译校对完成，上线极客学院Wiki平台并提供下载。

Google TensorFlow项目负责人Jeff Dean为该中文翻译项目回信称："看到能够将TensorFlow翻译成中文我非常激动，我们将TensorFlow开源的主要原因之一是为了让全世界的人们能够从机器学习与人工智能中获益，类似这样的协作翻译能够让更多的人更容易地接触到TensorFlow项目，很期待接下来该项目在全球范围内的应用!"

 

 

TensorFlow是谷歌基于DistBelief进行研发的第二代人工智能学习系统，其命名-谷歌张量流图,来源于本身的运行原理。Tensor（张量）意味着N维数组，Flow（流）意味着基于数据流图的计算，TensorFlow为张量从图象的一端流动到另一端计算过程。TensorFlow是将复杂的数据结构传输至人工智能神经网中进行分析和处理过程的系统。

TensorFlow可被用于语音识别或图像识别等多项机器深度学习领域，对2011年开发的深度学习基础架构DistBelief进行了各方面的改进，它可在小到一部智能手机、大到数千台数据中心服务器的各种设备上运行。TensorFlow将完全开源，任何人都可以用。

TensorFlow is an open source software library for numerical computation using data flow graphs. Nodes in the graph represent mathematical operations, while the graph edges represent the multidimensional data arrays (tensors) that flow between them. This flexible architecture lets you deploy computation to one or more CPUs or GPUs in a desktop, server, or mobile device without rewriting code. TensorFlow also includes TensorBoard, a data visualization toolkit.

 

TensorFlow was originally developed by researchers and engineers working on the Google Brain team within Google's Machine Intelligence research organization for the purposes of conducting machine learning and deep neural networks research. The system is general enough to be applicable in a wide variety of other domains, as well.

 

 

 

TensorFlow 表达了高层次的机器学习计算，大幅简化了第一代系统，并且具备更好的灵活性和可延展性。TensorFlow一大亮点是支持异构设备分布式计算，它能够在各个平台上自动运行模型，从手机、单个CPU / GPU到成百上千GPU卡组成的分布式系统。

从目前的文档看，TensorFlow支持CNN、RNN和LSTM算法，这都是目前在Image，Speech和NLP最流行的深度神经网络模型。