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什么是狭义人工智能?

什么是狭义人工智能?

狭义人工智能,也称为弱人工智能,是一种人工智能,可以智能地执行特定的数字任务,但不能自学,也无法适应学习各个领域的新任务。狭义人工智能的示例包括聊天机器人、图像识别、图像生成以及您日常使用的其他人工智能应用程序。狭义人工智能技术已经在庞大的数据集上进行了训练。这些技术可以识别数据中的复杂模式,但仍然被视为狭义或弱,因为它们不具备一般的认知能力,也没有以人类可以采用的方式学习、创新和解决问题的能力。

狭义人工智能和强人工智能有什么区别?

强人工智能(Strong AI),也称为人工通用智能(AGI),是一种理论上的人工智能系统,可以像人类一样推理、自学和执行跨不同问题领域的任务。它可以跨职能部门概括并应用知识,使用当前知识进行规划,并修改行为以适应不断变化的环境。由于各种处理和评估限制,强人工智能仍然是理论目标。

实际上,所有的人工智能系统都是狭义人工智能。狭义人工智能在完成包含训练数据的设定任务时表现良好。只要训练数据存在任何缺失,它就会在任务的相应方面遇到困难。例如,狭义人工智能面部识别技术无法识别其未训练过的人群中的人脸。

狭义人工智能有哪些优势?

企业可以在其工作流程和运营中从狭义人工智能中获得多种优势。

提高效率

狭义人工智能可以自动执行重复或费力的任务,从而无需企业为其分配资源。无需完成这些单调乏味的任务,人们可以专注于其他领域以提高整体生产力。狭义人工智能系统的另一个优势是,它们可供企业全天候使用。对于需要持续监控的耗时任务,这是一项主要优势。

节省成本

企业可以通过使用狭义人工智能自动执行任务来节省人力成本。狭义人工智能还可以非常好地执行任务,为企业提供进一步的成本效益。例如,推荐引擎可以利用消费者行为向客户推荐内容,提高其满意度并为公司创造价值。无论是在省钱还是提供价值方面,狭义人工智能都是高效且经济的选择。

减少人为错误

网络安全或医学等领域的人为错误可能会导致严重的问题。即使在数据输入中,小错误也可能在将来造成更大的问题。通过使用弱人工智能自动执行任务,企业可以消除人为在其流程中引入错误的可能性。

有效的数据分析

狭义人工智能的优势之一是能够快速处理大量数据。企业可以使用此功能来分析数据并创建数据驱动的洞察。经常使用市场营销或会计等数据的团队可以使用狭义人工智能来增强其现有的工作流程。

狭义人工智能如何运作?

狭义人工智能使用深度学习模型来训练海量数据。由于其广泛的学习环境,这些深度学习或基础模型(FM)可以执行各种广义任务。

转换器

基础模型建立在转换器的基础上,转换器是将输入数据转换为计算机可读的输出序列的神经网络架构。神经网络模仿人脑来模拟人类智能。转换器在与自然语言处理相关的弱人工智能系统中至关重要,因为它们将键入的输入转换为该句子的数学表示。转换器模型采用像“草是绿色的”这样的输入句子,并将其转换为代表句子中每个单词之间关系的表示符。这种数学表示支持自然语言处理,因此人工智能系统可以理解用户的输入句子并生成适当的响应。

训练

研究人员自定义基础模型来构建狭义人工智能系统。根据公司希望狭义人工智能完成的功能,公司会根据更具体的数据进行训练以提高熟练程度。

例如,一家公司想在其内部文档上构建聊天机器人。通过在内部文档上训练大型语言模型 FM,开发人员创建了一个狭义人工智能系统,该系统可以执行基于语言的任务,例如文本生成和总结。该系统将拥有客户或员工在与之交互时所需的知识。

狭义人工智能应用程序是如何开发的?

狭义人工智能应用程序在发布之前要经历几个阶段。以下是狭义人工智能在执行特定任务之前需要经历的主要开发步骤。

探索性数据分析

数据科学家研究人工智能使用案例,并确定该使用案例所需的最相关的数据集。他们创建数据可视化并识别模式或异常值。如果相关,他们还可能从新的来源收集信息。数据工程师清理数据,移除重复项或不一致之处,以确保狭义人工智能系统可获得准确和无偏见的数据。

模型选择

有各种各样的 FM 可供选择,它们在不同的使用案例中表现不同。一些 FM 仅处理文本数据,而另一些可以处理图像、视频或音频。数据科学家通过研究模型性能基准、实验和评估不同模型的结果来选择最佳模型。

选择 FM 后,组织使用已确定的数据集进行进一步的模型自定义。

模型自定义

有多种方法可以为您的使用案例自定义基础模型。

微调

微调将模型参数调整为新任务的新数据集。例如,微调客户评论数据集以进行情绪分类。但是,必须确保谨慎处理数据,并且模型不会开始过拟合。

提示工程

提示工程正在调整您给出的狭义人工智能模型的输入,以提高其输出准确度。在此过程中,研究人员冻结了先前存在的模型参数,只更改模型输入。他们可能会使用一系列请求-响应链来以更可控的方式引导人工智能系统。

检索增强生成

通常,狭义人工智能完全依赖其训练数据来生成响应。在检索增强生成(RAG)中,模型可以搜索训练数据之外的其他资源索引,以扩展其知识库。

使用 RAG 可以扩大狭义人工智能在保持成本效益的同时可以做的事情范围。使用 RAG 进行增强还将允许模型访问当前信息,从而克服狭义人工智能的一个主要问题,即数据漂移。当由于训练数据过时而导致狭义人工智能输出变得不相关时,就会发生数据漂移。

模型部署

在狭义人工智能模型经历了每个阶段之后,它们就可以部署了。此阶段将人工智能模型连接到其处理请求所需的计算资源。在此阶段,企业可以将狭义人工智能模型集成到其应用程序或工作流程中并使用其功能。

狭义人工智能实施面临哪些挑战?

尽管狭义人工智能有许多使用案例和优势,但也存在影响实施的挑战。

数据漂移

狭义人工智能依据大量历史数据进行训练。随着时间的推移,这些数据可能会逐渐失去相关性。随着消费者观点、社会规范、看法或偏好发生转变,人工狭义智能的历史数据可能会过时。随着模型的数据变得越来越过时,其生成的响应质量或任务的准确性会降低。

幻觉

在响应提示时,人工智能系统可能会生成不正确或不相关的信息。这些误导性结果可能来自狭义人工智能,它要么无法获得足够的训练数据,要么从人工智能中得出了错误的结论。即使是人工智能训练数据中的微小偏差也可能导致幻觉。

费用

训练过程和人工通用智能系统的运行具有极高的计算密集度。为了训练人工智能模型,研究人员必须存储大量数据并进行高速处理。如果没有大量的计算资源,狭义人工智能可能无法运行,或者可能会产生高昂的成本。

用户信任

由于人工智能对许多人来说仍然是一项相当新的技术,因此狭义人工智能实施面临的最大挑战之一是缺乏用户信任。如果不完全了解狭义人工智能的工作原理,人们可能会犹豫是否使用它,并将其纳入流程中。

一种潜在的解决方案是研究人员在其模型中加入人工智能的可解释性。弱人工智能模型清晰地解释了它是如何得出答案的。例如,它会解释更重视提示的哪些部分,并跟踪在制定响应时所用的步骤。

AWS 如何帮助您满足狭义人工智能需求?

AWS 提供托管的人工智能服务,可帮助您训练、部署和扩展狭义人工智能应用程序。组织使用我们的人工智能工具和基础模型,利用自己的数据对人工智能系统进行创新,以实现个性化使用案例。

Amazon Bedrock 是一项完全托管的服务,开发人员可以使用 API 调用来访问他们部署的生成式人工智能模型。您可以在 Bedrock 上选择、自定义、训练和部署业界领先的基础模型,以处理专有数据。

Amazon SageMaker Jumpstart 通过在机器学习中心构建、训练和部署基础模型,帮助软件团队加速人工智能开发。

使用 Amazon Elastic Compute Cloud UltraClusters 通过超级计算 GPU 为您的生成式人工智能工作负载提供支持,以低延迟处理海量数据集。

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