咖啡店旁跑出来的深度学习,和你课本里学的不一样

上个月秋分,我在南京老门东旁的社区咖啡店蹭一下午网,邻座戴黑框眼镜的学生蹲在长椅上挠头,笔记本屏幕亮着,满屏的公式晃眼睛。他说,老师让做深度学习的课程作业,翻了三本书还是没搞懂,为什么说深度学习能认图能聊天,它到底是怎么学会的? 我吸了一口冰美式,把电脑推到他那边。给你掰扯两句,不用记公式。

你看到的卷积,其实是逛巷子里的眼睛

很多人入门深度学习,第一个碰的就是图像识别,上来先给你甩卷积公式,看着头大。 其实换个说法。你现在站在老门东的巷口,要找巷子里卖梅花糕的摊子。 你第一步不会盯着砖缝看,你会先扫一眼整个巷子,找到哪里有红色的棚子,哪里飘着热气——这就是深度学习第一层干的事,抓最粗的轮廓。 然后你往红色棚子走,走近了才会看招牌上的字,看摊子上放的保温桶——这是第二层,抓更细的特征。 等站到摊子跟前,你能闻见香味,能看到糯米上撒的桂花——这就是更深层,抠最细节的纹路。 一层一层抽出来信息,最后模型告诉你,哦,那就是梅花糕摊子,没错。 和你逛街找吃的,逻辑一模一样。
深度学习卷积神经网络提取图像特征过程示意图
深度学习卷积神经网络提取图像特征过程示意图
说白了,深度学习就是让机器学着像人一样,分层拆解信息,不是上来就死记硬背每个像素点。之前大家做图像识别,都是人给机器写好规则,比如“梅花糕是圆的,上面有桂花”,机器按规则卡,错漏百出。深度学习厉害的地方在于,规则不用你写,你给它喂一万张梅花糕的照片,它自己就把刚才说的那套“先看轮廓再抠细节”的规则摸出来了。 就这么简单。

那些网上吹烂的误区,我实打实踩过

前两年帮本地一个做卤味的朋友做识别包装的小工具,要把不同产品分好类方便仓库发货。我一开始听网上说,深度学习参数越大越准,上来就扒了个百万参数的大模型往服务器上放。 结果呢?跑一张图要三秒,还经常把隔壁产的白切鸭当成盐水鸭,错率快两成。朋友说,你这模型还不如我招个阿姨蹲那看呢,人都比你快。 说实话,当时脸都红了。后来没办法,蹲在仓库改了三天,把模型砍了三分之二的参数,专门喂了两千多张自家仓库拍的包装照片,错率直接降到百分之一以内,跑一张图只要零点二秒,旧服务器都能跑。 很多人对深度学习的误区,第一个就是“参数越大越厉害”。不对。适合你的问题的,才是好的。你一个卤味仓库分包装,要千亿参数的大模型干嘛?大材小用,还费钱。 第二个误区,就是“深度学习是黑箱,谁也不知道它怎么想的”。其实根本不是这么回事。你能把模型的思考过程拉出来看。比如我那个盐水鸭识别模型,拉出来注意力热图一看,它根本不是瞎蒙,它就是盯着包装上印的“南京盐水鸭”五个字,还有角落的桂花标,那就是它判断的依据。
深度学习图像识别注意力热图示例
深度学习图像识别注意力热图示例
不过话说回来,现在网上太多人故意把深度学习说的神神叨叨,好像是无所不能的黑魔法,其实拆开来,都是普通人能摸得着的逻辑。

有意思的深度学习,不在发布会PPT里

有意思的深度学习,不在发布会PPT里
有意思的深度学习,不在发布会PPT里
我这段时间跑了几次南京本地的科技沙龙,发现最有意思的项目,都不是那种喊着千亿参数的大模型。 有个搞农业的小伙子,做了个小深度学习模型,专门数江心洲葡萄园里的葡萄串,架个无人机飞一圈,十几分钟就数完一片葡萄园,比人工快了十几倍,整个项目花下来不到一万块,果农都能用得起。 还有个学设计的姑娘,用端侧的深度学习模型给南师大美院的学生改素描草稿,手机打开就能用,不用传云端,不会泄露草稿,学生们都爱用。 你看,这些才是真的在落地的深度学习。不是发布会上PPT里写的参数量突破,不是融资新闻里的超级平台,就是解决一个个具体的小问题,帮普通人省点时间,省点力气。 我之前在随园校区听一个退休的老教授聊天,他说深度学习这个概念,早在上世纪五十年代就有人提了,攒了几十年,攒够了算力,攒够了数据,才走到今天能落地的地步。它不是突然从石头里蹦出来的神,就是一代代人攒出来的工具。 太对了。工具嘛,就是拿来用的。不是拿来供着,不是拿来吹牛逼的。 那天在咖啡店,那个学生听完我掰扯,半信半疑打开自己的作业,改了模型结构,喂了几十张猫和狗的照片,跑了不到五分钟,结果出来了。屏幕上亮着,模型成功认出了九十九张图里的猫和狗。 他抬头笑,眼睛亮得很。窗外的梧桐叶晃,阳光落在他笔记本上,印得满屏幕都是碎金。 那一瞬间我突然觉得,这就是深度学习最开始被发明出来的意义啊。不是造一个无所不能的神,是让每个普通人都能拿起这个工具,解决自己手头那个小小的问题。 哦对了,那天临走他买了单,给我也带了一块梅花糕。甜的,烫嘴,很好吃。

作者|科技

排版|科技

审核|知知

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文章名称:咖啡店旁跑出来的深度学习,和你课本里学的不一样
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