{"id":35293,"date":"2019-10-31T22:03:28","date_gmt":"2019-10-31T19:03:28","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/lopnul-li-puzyr-mashinnogo-obucheniya-ili-nachalo-novoj-zari\/"},"modified":"2019-10-31T22:03:28","modified_gmt":"2019-10-31T19:03:28","slug":"lopnul-li-puzyr-mashinnogo-obucheniya-ili-nachalo-novoj-zari","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/lopnul-li-puzyr-mashinnogo-obucheniya-ili-nachalo-novoj-zari","title":{"rendered":"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>K\u00fcrzlich wurde <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.getrevue.co\/profile\/peterzhegin\/issues\/ai-investment-activity-trends-of-2018-issue-8-150825?fbclid=IwAR0tU3l4WSotv7pQpYm8PmyKgVbgUgfMLeue_IiV78lXXApH-cy9EcG2kDc\">Artikel<\/a><\/noindex>, die die Trends im maschinellen Lernen der letzten Jahre gut aufzeigt. Kurz gesagt: Die Anzahl der Startups im Bereich des maschinellen Lernens ist in den letzten zwei Jahren stark zur\u00fcckgegangen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/68b58feab2da46b7bb6f412e088313c1.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nNun, schauen wir uns an, ob 'die Blase geplatzt ist', 'wie es weitergeht' und reden wir dar\u00fcber, woher dieser Umstand eigentlich kommt.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><br \/>\nZun\u00e4chst wollen wir dar\u00fcber sprechen, was diesen R\u00fcckgang ausgel\u00f6st hat. Woher kommt er? Vielleicht erinnern sich viele an <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/papers.nips.cc\/paper\/4824-imagenet-classification-with-deep-convolutional-neural-networks.pdf\">den Sieg<\/a><\/noindex> des maschinellen Lernens im Jahr 2012 beim Wettbewerb ImageNet. Das war schlie\u00dflich ein globales Ereignis! In Wirklichkeit ist das jedoch nicht der einzige Grund. Und der Anstieg begann schon etwas fr\u00fcher. Ich w\u00fcrde ihn in mehrere Punkte unterteilen.<\/p>\n<ol>\n<li>Das Jahr 2008 brachte den Begriff \u201eBig Data\u201c. Reale Produkte begannen <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ru.wikipedia.org\/wiki\/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B8%D0%B5_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5\">Probleme auftreten,<\/a><\/noindex> ab 2010. Big Data sind eng mit dem maschinellen Lernen verbunden. Ohne Big Data ist ein stabiler Betrieb der Algorithmen, die zu diesem Zeitpunkt existierten, nicht m\u00f6glich. Und das sind nicht die neuronalen Netze. Bis 2012 waren neuronale Netze das Metier einer marginalisierten Minderheit. Stattdessen begannen andere Algorithmen zu arbeiten, die schon seit Jahren oder sogar Jahrzehnten existierten: <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ru.wikipedia.org\/wiki\/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2\">SVM<\/a><\/noindex>(1963, 1993), <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ru.wikipedia.org\/wiki\/Random_forest\">Random Forest<\/a><\/noindex> (1995), <noindex>AdaBoost<\/noindex> (2003), \u2026 Die Startups dieser Zeit besch\u00e4ftigten sich vor allem mit der automatischen Verarbeitung strukturierter Daten: Kassen, Benutzer, Werbung und vieles mehr.\n<p>Die Nachfolge dieser ersten Welle ist eine Sammlung von Frameworks wie XGBoost, CatBoost, LightGBM usw.\n<\/li>\n<li>In den Jahren 2011-2012 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Convolutional_neural_network\">konvolutionale neuronale Netze<\/a><\/noindex> gewannen mehrere Wettbewerbe zur Bilderkennung. Ihre tats\u00e4chliche Anwendung lie\u00df jedoch etwas auf sich warten. Ich w\u00fcrde sagen, dass wirklich durchdachte Startups und L\u00f6sungen ab 2014 aufkamen. Es dauerte zwei Jahre, um zu erkennen, dass neuronale Netze tats\u00e4chlich funktionieren, um benutzerfreundliche Frameworks zu entwickeln, die man in angemessener Zeit installieren und starten kann, sowie Methoden zu entwickeln, die die Konvergenzzeiten stabilisieren und beschleunigen.\n<p>Konvolutionale Netze erm\u00f6glichten die L\u00f6sung von Aufgaben des maschinellen Sehens: Klassifizierung von Bildern und Objekten in Bildern, Objekterkennung, Erkennung von Objekten und Personen, Bildverbesserung usw.<\/li>\n<li>2015-2017. Ein Aufschwung von Algorithmen und Projekten, die auf rekurrenten Netzwerken oder deren Entsprechungen (LSTM, GRU, TransformerNet usw.) basieren. Es tauchten leistungsf\u00e4hige Algorithmen f\u00fcr \"Sprache-zu-Text\" und maschinelle \u00dcbersetzung auf. Teilweise basieren sie auf Convolutional Networks zur Extraktion grundlegender Merkmale und teilweise darauf, dass man gelernt hat, wirklich gro\u00dfe und hochwertige Datens\u00e4tze zu erstellen. <\/li>\n<\/ol>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/d4b3a1dd2483ef1300862f5f61db645a.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n\"Ist die Blase geplatzt? Ist der Hype \u00fcberhitzt? Sind sie gestorben wie Blockchain?\"<br \/>\nGanz bestimmt! Morgen wird Siri auf Ihrem Telefon nicht mehr funktionieren, und \u00fcbermorgen wird Tesla einen Linksabbieger nicht von einem K\u00e4nguru unterscheiden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Neuronale Netzwerke arbeiten bereits. Sie sind in Dutzenden von Ger\u00e4ten integriert. Sie erm\u00f6glichen tats\u00e4chlich Einnahmen, ver\u00e4ndern den Markt und die umgebende Welt. Der Hype sieht etwas anders aus:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/a2b271c8eb1cf54fe59389d10cf8e17e.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNeuronale Netzwerke sind nichts Neues mehr. Ja, viele Menschen haben \u00fcberzogene Erwartungen. Aber eine gro\u00dfe Anzahl an Unternehmen hat gelernt, Neuronale Netzwerke anzuwenden und Produkte auf ihrer Basis zu entwickeln. Neuronale Netzwerke bieten neue Funktionen, erm\u00f6glichen die Reduzierung von Arbeitspl\u00e4tzen und senken die Kosten f\u00fcr Dienstleistungen:<\/p>\n<ul>\n<li>Produzierende Unternehmen integrieren Algorithmen zur Analyse von Fehlern in der Produktion. <\/li>\n<li>Tierhaltungsbetriebe erwerben Systeme zur \u00dcberwachung von K\u00fchen. <\/li>\n<li> Automatische Combine. <\/li>\n<li>Automatisierte Call-Center.<\/li>\n<li>Filter in SnapChat. (nun, wenigstens etwas Sinnvolles!)<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nAber das Wichtigste, und das nicht offensichtlichste: \"Es gibt keine neuen Ideen mehr, oder sie bringen nicht sofort Kapital.\" Neuronale Netze haben Dutzende von Problemen gel\u00f6st. Und sie werden noch mehr l\u00f6sen. Alle offensichtlichen Ideen, die es gab, haben viele Startups hervorgebracht. Aber alles, was an der Oberfl\u00e4che war, wurde bereits aufgegriffen. In den letzten zwei Jahren habe ich keine neue Idee f\u00fcr den Einsatz von neuronalen Netzen gesehen. Keinen neuen Ansatz (ok, es gibt ein paar Probleme mit GANs).<\/p>\n<p>Jedes n\u00e4chste Startup wird immer komplexer. Es ben\u00f6tigt nicht mehr nur zwei Personen, die das neuronale Netz mit offenen Daten trainieren. Es ben\u00f6tigt Programmierer, Server, ein Team von Annotatoren, komplexe Unterst\u00fctzung usw.<\/p>\n<p>Die Folge ist \u2014 es gibt weniger Startups. Aber die Produktion nimmt zu. M\u00fcssen Sie die Erkennung von Fahrzeugkennzeichen hinzuf\u00fcgen? Auf dem Markt gibt es Hunderte von Fachleuten mit relevanter Erfahrung. Man kann jemanden einstellen, und in ein paar Monaten wird Ihr Mitarbeiter das System erstellen. Oder eine fertige L\u00f6sung kaufen. Aber ein neues Startup gr\u00fcnden?.. Wahnsinn!<\/p>\n<p>Ein Besucherverfolgungssystem ist notwendig \u2013 warum f\u00fcr zahlreiche Lizenzen zahlen, wenn Sie in 3-4 Monaten Ihr eigenes aufbauen k\u00f6nnen, das speziell auf Ihr Gesch\u00e4ft zugeschnitten ist? <\/p>\n<p>Aktuell durchlaufen neuronale Netzwerke denselben Entwicklungsprozess, den viele andere Technologien bereits durchlebt haben. <\/p>\n<p>Erinnern Sie sich daran, wie sich der Begriff \u201eWebentwickler\u201c seit 1995 ver\u00e4ndert hat? Der Markt ist noch nicht mit Fachleuten \u00fcberflutet. Es gibt sehr wenige Profis. Doch ich w\u00fcrde wetten, dass es in 5-10 Jahren kaum einen Unterschied zwischen einem Java-Programmierer und einem Entwickler von neuronalen Netzwerken geben wird. Beide Spezialisten werden auf dem Markt ausreichend vorhanden sein.<\/p>\n<p>Es wird einfach eine Klasse von Aufgaben geben, f\u00fcr die neuronale Netzwerke eingesetzt werden. Steht eine Aufgabe an \u2013 beauftragen Sie einen Spezialisten.<\/p>\n<p><b>\u201eUnd was kommt danach? Wo bleibt die versprochene k\u00fcnstliche Intelligenz?\u201c<\/b><\/p>\n<p>Hier gibt es eine kleine, aber interessante Unklarheit :)<\/p>\n<p>Der Technologiestack, den wir heute besitzen, wird uns anscheinend doch nicht zur k\u00fcnstlichen Intelligenz f\u00fchren. Die Ideen und ihre Neuheit haben sich zum gro\u00dfen Teil ersch\u00f6pft. Lassen Sie uns dar\u00fcber sprechen, was den aktuellen Entwicklungsstand aufrechterh\u00e4lt.<\/p>\n<h3>Einschr\u00e4nkungen<\/h3>\n<p>\nLassen Sie uns mit autonom fahrenden Fahrzeugen beginnen. Es scheint klar zu sein, dass es mit der heutigen Technologie m\u00f6glich ist, vollst\u00e4ndig autonome Autos zu entwickeln. Aber es bleibt unklar, in wie vielen Jahren das geschehen wird. Tesla glaubt, dass es in ein paar Jahren so weit sein wird \u2014 <\/p>\n<p><center><div class=\"youtube-placeholder\" data-id=\"Ucp0TTmvqOE\" onclick=\"loadVideo(this)\">\r\n        <img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/img.youtube.com\/vi\/Ucp0TTmvqOE\/hqdefault.jpg\" alt=\"Video abspielen\" loading=\"lazy\" width=\"480\" height=\"360\" style=\"width:100%;height:auto;\">\r\n        <div class=\"play-button\"><\/div>\r\n    <\/div><\/center><br \/>\nEs gibt viele andere <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/beth.technology\/truths-autonomous-vehicles\/\">Fachleute<\/a><\/noindex>, die dies auf einen Zeitraum von 5-10 Jahren sch\u00e4tzen. <\/p>\n<p>Meiner Ansicht nach wird sich die Infrastruktur der St\u00e4dte in etwa 15 Jahren so entwickeln, dass das Auftauchen autonomer Fahrzeuge unvermeidlich wird und ihr Teil davon wird. Allerdings kann man das nicht als Intelligenz betrachten. Das moderne Tesla-System ist eine sehr komplexe Datenfilterungs- und Suchmaschine, die sich st\u00e4ndig anpasst. Es basiert auf Regeln, Regeln, Regeln, Datensammlung und deren Filterung (hier <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/cv-blog.ru\/?p=279\">hier<\/a><\/noindex> habe ich etwas detaillierter dar\u00fcber geschrieben, oder schauen Sie sich die <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?time_continue=7614&amp;v=Ucp0TTmvqOE\">dieser<\/a><\/noindex> Markierungen an).<\/p>\n<h3>Das erste Problem<\/h3>\n<p>\nUnd hier erkennen wir <b>das erste fundamentale Problem<\/b>. Gro\u00dfe Daten. Das ist genau das, was die aktuelle Welle von neuronalen Netzen und maschinellem Lernen hervorgebracht hat. Um heutzutage etwas Komplexes und Automatisiertes zu erreichen, ben\u00f6tigt man eine Menge Daten. Nicht einfach viel, sondern sehr, sehr viel. Es sind automatisierte Algorithmen zur Sammlung, Kennzeichnung und Nutzung n\u00f6tig. Wenn wir m\u00f6chten, dass die Maschine Lastwagen gegen die Sonne erkennt - m\u00fcssen wir zuerst eine ausreichende Anzahl davon sammeln. Wenn wir wollen, dass die Maschine nicht verr\u00fcckt wird, weil ein Fahrrad am Gep\u00e4cktr\u00e4ger befestigt ist - ben\u00f6tigen wir mehr Proben.<\/p>\n<p>Dabei reicht ein Beispiel nicht aus. Hunderte? Tausende? <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/923ef975804234f1b3dcbfee0143f2b4.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>Das zweite Problem<\/h3>\n<p>\n<b>Das zweite Problem <\/b> ist die Visualisierung dessen, was unser neuronales Netzwerk verstanden hat. Dies ist eine sehr komplexe Aufgabe. Bis heute versteht kaum jemand, wie man das visualisieren kann. Diese Artikel sind recht neu und bieten nur einige Beispiele, auch wenn sie entfernt sind:<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ods\/blog\/453788\/\">Visualisierung<\/a><\/noindex> Zyklisch auf Texturen. Es zeigt gut, worauf das neuronale Netzwerk tendiert, sich zu fokussieren + was es als Ausgangsinformation wahrnimmt.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/0eab41c3aec71dc2b04794559dd4a651.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/jalammar.github.io\/visualizing-neural-machine-translation-mechanics-of-seq2seq-models-with-attention\/\">Visualisierung<\/a><\/noindex> Aufmerksamkeit bei <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.wildml.com\/2016\/01\/attention-and-memory-in-deep-learning-and-nlp\/\">\u00dcbersetzungen<\/a><\/noindex>. Tats\u00e4chlich kann Attention oft verwendet werden, um zu zeigen, was die Netzreaktion verursacht hat. Ich habe solche Tools sowohl f\u00fcr Debugging als auch f\u00fcr Produktl\u00f6sungen gesehen. Zu diesem Thema gibt es viele Artikel. Aber je komplexer die Daten sind, desto schwieriger ist es, eine konsistente Visualisierung zu erreichen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/e0c370724115f602e5bd35b20b56f6eb.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nUnd ja, der alte gute Satz von \u201eSchau, was im Netzwerk drin ist\u201c <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/towardsdatascience.com\/how-to-visualize-convolutional-features-in-40-lines-of-code-70b7d87b0030\">in den Filtern<\/a><\/noindex>. Diese Bilder waren vor 3-4 Jahren popul\u00e4r, aber jeder hat schnell erkannt, dass die Bilder zwar sch\u00f6n sind, aber wenig Sinn ergeben.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/87ace90924d5b900f9382ecc6ceef6d0.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nIch habe dutzende anderer Hacks, Methoden und Studien nicht erw\u00e4hnt, wie man die Inneren des Netzwerks darstellt. Funktionieren diese Tools? Helfen sie, das Problem schnell zu verstehen und das Netzwerk zu debuggen? ... Um die letzten Prozente herauszuziehen? Nun, etwa so:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/6da71648c300ee3bc8673d08287b77e3.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nSie k\u00f6nnen sich jeden Wettbewerb auf Kaggle ansehen. Und die Beschreibung, wie die Leute die finalen L\u00f6sungen erstellen. Wir haben 100-500-800 Millionen Modelle aufgebaut, und es hat funktioniert!<\/p>\n<p>Nat\u00fcrlich \u00fcbertreibe ich. Aber schnelle und direkte Antworten geben diese Ans\u00e4tze nicht.<\/p>\n<p>Mit ausreichend Erfahrung und verschiedenen Ans\u00e4tzen kann man zu einem Urteil kommen, warum Ihr System so entschieden hat. Es wird jedoch schwierig sein, das Verhalten des Systems zu korrigieren. Ein Workaround k\u00f6nnte sein, die Schwelle zu verschieben, einen Datensatz hinzuzuf\u00fcgen oder ein anderes Backend-Netzwerk zu w\u00e4hlen.<\/p>\n<h3>Das dritte Problem<\/h3>\n<p>\n<b>Das dritte fundamentale Problem <\/b> \u2014 Netze lernen nicht Logik, sondern Statistik. Statistisch gesehen ist das <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/417405\/\">ein Gesicht<\/a><\/noindex>:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/def14bbc2f40e4e26656a2d8032b09c1.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nLogisch betrachtet sieht das nicht sehr \u00e4hnlich aus. Neuronale Netze lernen nichts Komplexes, es sei denn, sie werden dazu gezwungen. Sie lernen immer die einfachsten Merkmale. Gibt es Augen, eine Nase, einen Kopf? Dann ist es ein Gesicht! Oder bringen Sie ein Beispiel, bei dem Augen nicht ein Gesicht bedeuten. Und erneut \u2014 Millionen von Beispielen.<\/p>\n<h3>Es gibt viel Platz am Boden<\/h3>\n<p>\nIch w\u00fcrde sagen, dass genau diese drei globalen Probleme derzeit die Entwicklung von neuronalen Netzen und maschinellem Lernen einschr\u00e4nken. Wo diese Probleme nicht existieren, wird bereits aktiv genutzt.<\/p>\n<p><b>Ist das das Ende? Sind neuronale Netze zum Stillstand gekommen?<\/b><\/p>\n<p>Unklar. Aber nat\u00fcrlich hofft jeder, dass dem nicht so ist. <\/p>\n<p>Es gibt viele Ans\u00e4tze und Richtungen, um die fundamentalen Probleme zu l\u00f6sen, die ich oben angesprochen habe. Doch bisher hat keiner dieser Ans\u00e4tze etwas Fundamentales Neues hervorgebracht oder ein ungel\u00f6stes Problem gel\u00f6st. Bisher basieren alle grundlegenden Projekte entweder auf stabilen Ans\u00e4tzen (Tesla) oder bleiben Testprojekte von Institutionen oder Unternehmen (Google Brain, OpenAI).<\/p>\n<p>Gro\u00df gesagt, besteht die Hauptausrichtung darin, eine hochgradige Darstellung der Eingabedaten zu schaffen \u2013 eine Art \"Ged\u00e4chtnis\". Das einfachste Beispiel f\u00fcr Ged\u00e4chtnis sind verschiedene \"Embeddings\" \u2013 Darstellungen von Bildern. Ein Beispiel hierf\u00fcr sind s\u00e4mtliche Gesichtserkennungssysteme. Das Netzwerk lernt, aus einem Gesicht eine stabile Darstellung zu erzeugen, die unabh\u00e4ngig von Drehung, Beleuchtung und Aufl\u00f6sung ist. Im Grunde minimiert das Netzwerk die Metrik \"verschiedene Gesichter \u2013 weit auseinander\" und \"gleiche Gesichter \u2013 nah beieinander\".<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/5e9d871fe096b7a77dbe11a6e315c5e4.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nF\u00fcr solches Lernen sind Zehntausende bis Hunderttausende von Beispielen erforderlich. Das Ergebnis zeigt jedoch einige Ans\u00e4tze f\u00fcr \"One-shot Learning\". Jetzt ben\u00f6tigen wir nicht mehr Hunderte von Gesichtern, um eine Person zu erkennen. Nur ein einziges Gesicht reicht aus, und wir <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/davidsandberg\/facenet\">erkennen<\/a><\/noindex>!<br \/>\nNur ein kleines Problem\u2026 Das Netzwerk kann nur relativ einfache Objekte erlernen. Wenn es darum geht, nicht Gesichter, sondern beispielsweise \u201eMenschen anhand ihrer Kleidung\u201c zu unterscheiden (eine Aufgabe <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/medium.com\/@alitech_2017\/reforming-person-re-identification-with-local-convolutional-neural-networks-17148f11f17b\">Re-identifizierung<\/a><\/noindex>) \u2014 sinkt die Qualit\u00e4t um ein Vielfaches. Und das Netzwerk kann nicht einmal offensichtliche Perspektivwechsel erlernen.<\/p>\n<p>Und auf Millionen von Beispielen zu lernen, ist auch nicht gerade ein spannendes Vergn\u00fcgen. <\/p>\n<p>Es gibt Arbeiten, die eine erhebliche Verringerung der Auswahl erm\u00f6glichen. Zum Beispiel, eine der ersten Arbeiten zu <b>OneShot Learning<\/b> <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/pdf\/1605.06065v1.pdf\">von Google<\/a><\/noindex>:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/da83c6f290248f2bcf963c3053a26688.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nEs gibt viele solche Arbeiten, zum Beispiel <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/pdfs.semanticscholar.org\/d1c4\/c4c7989102e85b5248cebfcb0cb000c3b837.pdf\">1<\/a><\/noindex> oder <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.cs.cmu.edu\/~rsalakhu\/papers\/oneshot1.pdf\">2<\/a><\/noindex> oder <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.robots.ox.ac.uk\/~tvg\/publications\/2018\/0431.pdf\">3<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Ein Nachteil \u2013 normalerweise funktioniert das Lernen gut bei einfachen, \u201eMNIST-\u00e4hnlichen Beispielen\u201c. Bei komplexeren Aufgaben ist jedoch eine gro\u00dfe Datenbasis, ein Modellschema oder etwas Magie erforderlich.<br \/>\nDie Forschung zu One-Shot-Lernen ist insgesamt ein sehr interessantes Thema. Man findet viele Ideen. Aber gr\u00f6\u00dftenteils erschweren die beiden Probleme, die ich aufgez\u00e4hlt habe (Vortraining auf riesigen Datensets \/ Instabilit\u00e4t bei komplexen Daten) \u2014 das Lernen erheblich.<\/p>\n<p>Andererseits n\u00e4hern sich GANs \u2014 generative gegnerische Netzwerke \u2014 dem Thema Embedding. Sie haben sicherlich viele Artikel zu diesem Thema auf Habr\u00e9 gelesen. (<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ods\/blog\/340154\/\">1<\/a><\/noindex>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/itsumma\/blog\/447896\/\">2<\/a><\/noindex>,<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ods\/blog\/322514\/\">3<\/a><\/noindex>)<br \/>\nEine Besonderheit von GANs ist die Bildung eines internen Zustandsraums (im Wesentlichen das gleiche wie Embedding), der es erm\u00f6glicht, ein Bild darzustellen. Das k\u00f6nnen sein <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/shaoanlu\/faceswap-GAN\">Gesichter<\/a><\/noindex>, es k\u00f6nnen sein <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/sergeytulyakov\/mocogan\">Handlungen<\/a><\/noindex>. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/8c25c375dae3559b6895d6c4eb3f6cfd.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDas Problem von GANs ist, dass je komplexer das generierte Objekt, desto schwieriger ist es, es mit der Logik von \u201eGenerator-Diskriminator\u201c zu beschreiben. Infolgedessen sind echte Anwendungen von GANs, die bekannt sind, nur DeepFake, das wiederum mit der Darstellung von Gesichtern manipuliert (f\u00fcr die es eine gro\u00dfe Datenbasis gibt).<\/p>\n<p>Ich habe sehr wenige andere n\u00fctzliche Anwendungen gesehen. Normalerweise handelt es sich um Spielereien mit dem Nachbearbeiten von Bildern.<\/p>\n<p>Und wiederum. Niemand hat eine Vorstellung davon, wie uns das helfen wird, in eine bessere Zukunft zu gehen. Das Verst\u00e4ndnis der Logik\/R\u00e4ume in einem neuronalen Netzwerk ist gut. Aber es bedarf einer enormen Anzahl von Beispielen, und es ist uns unklar, wie das Netzwerk dieses komplexe Konzept in sich darstellt, und wie wir das neuronale Netzwerk dazu bringen k\u00f6nnen, sich eine tats\u00e4chlich komplexe Darstellung einzupr\u00e4gen.<\/p>\n<p><b>Reinforcement Learning<\/b> \u2014 ist ein v\u00f6llig anderer Ansatz. Sicherlich erinnern Sie sich daran, wie Google alle im Spiel Go \u00fcbertroffen hat. Die j\u00fcngsten Erfolge in Starcraft und Dota. Aber hier sieht die Lage l\u00e4ngst nicht so rosig und vielversprechend aus. Am besten beschreibt <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.alexirpan.com\/2018\/02\/14\/rl-hard.html\">dieser Artikel<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Wenn man zusammenfasst, was der Autor geschrieben hat:<\/p>\n<ul>\n<li>Die vorgefertigten Modelle eignen sich nicht \/ funktionieren in den meisten F\u00e4llen schlecht.<\/li>\n<li>Praktische Aufgaben lassen sich einfacher auf andere Weise l\u00f6sen. Boston Dynamics verwendet kein RL wegen seiner Komplexit\u00e4t \/ Unvorhersehbarkeit \/ Rechenaufwand.<\/li>\n<li>Damit RL funktioniert, ist eine komplexe Funktion erforderlich. Oft ist es schwierig, diese zu erstellen \/ zu schreiben.<\/li>\n<li>Es ist schwierig, Modelle zu trainieren. Man muss viel Zeit investieren, um sie zu optimieren und aus lokalen Optima herauszuf\u00fchren.<\/li>\n<li>Folglich ist es schwierig, das Modell zu reproduzieren; die Instabilit\u00e4t des Modells bei geringsten \u00c4nderungen.<\/li>\n<li>H\u00e4ufig wird es auf irgendwelche wendigen Muster \u00fcberangepasst, bis hin zum Generator f\u00fcr Zufallszahlen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nDer Schl\u00fcsselpunkt ist, dass RL bisher nicht in der Produktion funktioniert. Google hat einige Experimente ( <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ai.google\/research\/teams\/brain\/robotics\/\">1<\/a><\/noindex>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ai.googleblog.com\/2018\/06\/scalable-deep-reinforcement-learning.html\">2<\/a><\/noindex> ). Aber ich habe kein einziges Produktivsystem gesehen.<\/p>\n<p><b>Speicher<\/b>. Der einzige Nachteil all dessen, was oben beschrieben wurde, ist die Unstrukturierung. Ein Ansatz, um dies zu beheben, besteht darin, neuronalen Netzwerken Zugang zu einem separaten Ged\u00e4chtnis zu gew\u00e4hren. So k\u00f6nnen sie Ergebnisse ihrer Schritte dort speichern und \u00fcberschreiben. Dann kann das neuronale Netzwerk durch den aktuellen Zustand des Ged\u00e4chtnisses definiert werden. Das \u00e4hnelt sehr klassischen Prozessoren und Computern.<\/p>\n<p>Das bekannteste und beliebteste <noindex>Artikel <\/noindex> \u2014 von DeepMind:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/acc6bcd86c8c071fbd9776a91f990752.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nScheint es, als sei dies der Schl\u00fcssel zum Verst\u00e4ndnis von Intelligenz? Aber eher nicht. Das System ben\u00f6tigt dennoch eine riesige Datenmenge f\u00fcr das Training. Es arbeitet haupts\u00e4chlich mit strukturierten tabellarischen Daten. Als Facebook <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/embodiedqa.org\/\">eine <\/a><\/noindex>\u00e4hnliche Herausforderung anpackte, entschieden sie sich f\u00fcr den Weg: \"Vergiss das Ged\u00e4chtnis, machen wir einfach das neuronale Netzwerk komplexer und mehr Beispiele - dann lernt es automatisch.\"<\/p>\n<p><b>Entwirrung<\/b>. Eine weitere M\u00f6glichkeit, signifikante Erinnerungen zu erstellen, besteht darin, dieselben Embeddings zu verwenden, jedoch zus\u00e4tzliche Kriterien beim Training einzuf\u00fchren, die es erm\u00f6glichen, darin \u201eBedeutungen\u201c zu erkennen. Zum Beispiel m\u00f6chten wir ein neuronales Netzwerk trainieren, das das Verhalten von Menschen im Gesch\u00e4ft unterscheidet. Wenn wir den standardm\u00e4\u00dfigen Ansatz verfolgen w\u00fcrden, m\u00fcssten wir ein Dutzend Netzwerke erstellen. Eines sucht nach Personen, ein anderes bestimmt, was sie tun, das dritte ihr Alter, das vierte das Geschlecht. Ein separates System analysiert den Teil des Gesch\u00e4fts, in dem sie sich aufhalten oder lernen. Ein weiteres Netzwerk bestimmt ihre Bewegungsrichtung usw.<\/p>\n<p>Oder, wenn es unbegrenzt viele Daten g\u00e4be, k\u00f6nnte man ein einziges Netzwerk auf alle m\u00f6glichen Ausg\u00e4nge trainieren (offensichtlich kann man einen solch gro\u00dfen Datensatz nicht sammeln).<\/p>\n<p>Der disentangled Ansatz sagt uns \u2013 lasst uns das Netzwerk so trainieren, dass es selbst\u00e4ndig Konzepte unterscheiden kann. Es soll aus Videos embeddings bilden, in denen ein Bereich die Handlung bestimmt, ein anderer die Position auf dem Boden \u00fcber die Zeit, einer das Wachstum einer Person, und ein weiterer das Geschlecht. Dabei w\u00e4re es w\u00fcnschenswert, dass w\u00e4hrend des Trainings der Netzwerk nur minimale Hinweise auf solche Schl\u00fcsselkonzepte gegeben werden, und dass es selbst\u00e4ndig Bereiche herausfiltert und gruppiert. Solcherlei Artikel sind wenig verbreitet (einige davon <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ai.googleblog.com\/2019\/04\/evaluating-unsupervised-learning-of.html\">1<\/a><\/noindex>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/papers.nips.cc\/paper\/5851-deep-convolutional-inverse-graphics-network.pdf\">2<\/a><\/noindex>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/pdf\/1812.02230.pdf\">3<\/a><\/noindex>) und insgesamt sind sie recht theoretisch. <\/p>\n<p>Aber diese Richtung sollte zumindest theoretisch die zu Beginn genannten Probleme adressieren.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/b36046dc3cbe3b849e1d3a60f56ec3a2.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDie Zerlegung eines Bildes nach den Parametern \u201eWandfarbe\/Bodenfarbe\/Form des Objekts\/Farbe des Objekts\/usw.\u201c<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Hat die Blase des maschinellen Lernens geplatzt oder ist es der Beginn eines neuen Zeitalters?\" src=\"\/wp-content\/uploads\/4d5ac8dfc43f76b35f3490c26049c7db.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDie Zerlegung eines Gesichts nach den Parametern \u201eGr\u00f6\u00dfe, Augenbrauen, Ausrichtung, Hautfarbe, usw.\u201c<\/p>\n<h3>Sonstiges<\/h3>\n<p>\nEs gibt viele andere nicht so globale Richtungen, die es erm\u00f6glichen, Datenbanken zu verkleinern, mit heterogeneren Daten zu arbeiten, usw.<\/p>\n<p><b>Aufmerksamkeit<\/b>. Vielleicht macht es wenig Sinn, dies als eigene Methode herauszustellen. Es ist einfach ein Ansatz, der andere verst\u00e4rkt. Viele Artikel sind diesem gewidmet (<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.wildml.com\/2016\/01\/attention-and-memory-in-deep-learning-and-nlp\/\">1<\/a><\/noindex>,<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/jalammar.github.io\/visualizing-neural-machine-translation-mechanics-of-seq2seq-models-with-attention\/\">2<\/a><\/noindex>,<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1706.03762\">3<\/a><\/noindex>). Die Bedeutung von Attention besteht darin, die Reaktion des Netzwerks auf wirklich bedeutende Objekte beim Training zu verst\u00e4rken. Oftmals geschieht dies durch externe Zielvorgaben oder ein kleines externes Netzwerk.<\/p>\n<p><b>3D-Simulation<\/b>. Mit einer guten 3D-Engine kann man h\u00e4ufig 90% der Trainingsdaten abdecken (ich habe sogar ein Beispiel gesehen, in dem fast 99% der Daten mit einer guten Engine abgedeckt wurden). Es gibt viele Ideen und Hacks, wie man ein auf einer 3D-Engine trainiertes Netzwerk dazu bringen kann, mit realen Daten zu arbeiten (Feinabstimmung, Stil\u00fcbertragung usw.). Aber oft ist es viel schwieriger, eine gute Engine zu erstellen, als die Daten zu sammeln. Beispiele f\u00fcr die Entwicklung von Engines:<br \/>\nRobotertraining (<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ai.googleblog.com\/2018\/06\/teaching-uncalibrated-robots-to_22.html\">Google<\/a><\/noindex>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/youtu.be\/VZcmogKXC18\">braingarden<\/a><\/noindex>)<br \/>\nAusbildung <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/neuromation.io\/\">Erkennung<\/a><\/noindex> von Waren im Gesch\u00e4ft (aber in den zwei Projekten, die wir durchgef\u00fchrt haben, kamen wir problemlos ohne dieses aus).<br \/>\nTraining bei Tesla (wieder das Video, das oben war).<\/p>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>\nDer gesamte Artikel enth\u00e4lt gewisserma\u00dfen Zusammenfassungen. Wahrscheinlich ist die Hauptbotschaft, die ich vermitteln wollte \u2013 \u201edie Zeiten einfacher L\u00f6sungen sind vorbei, neuronale Netze bieten keine einfachen Antworten mehr\u201c. Jetzt muss man viel arbeiten, um komplexe L\u00f6sungen zu entwickeln. Oder viel arbeiten, indem man anspruchsvolle wissenschaftliche Forschung betreibt.<\/p>\n<p>Das Thema ist jedoch diskussionsw\u00fcrdig. Vielleicht haben die Leser interessantere Beispiele?<br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/recognitor\/blog\/455676\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041d\u0435\u0434\u0430\u0432\u043d\u043e \u0432\u044b\u0448\u043b\u0430 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044f, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f \u043d\u0435\u043f\u043b\u043e\u0445\u043e \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u0435\u0442 \u0442\u0435\u043d\u0434\u0435\u043d\u0446\u0438\u044e \u0432 \u043c\u0430\u0448\u0438\u043d\u043d\u043e\u043c \u043e\u0431\u0443\u0447\u0435\u043d\u0438\u0438 \u043f\u043e\u0441\u043b\u0435\u0434\u043d\u0438\u0445 \u043b\u0435\u0442. \u0415\u0441\u043b\u0438 \u043a\u043e\u0440\u043e\u0442\u043a\u043e: \u0447\u0438\u0441\u043b\u043e \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0430\u043f\u043e\u0432 \u0432 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