Искусственный интеллект на c: Пример простой нейросети на С/C++ / Хабр

Содержание

Хочу изучать искусственный интеллект! / Offсянка

3DNews Offсянка Хочу изучать искусственный интеллект!

Самое интересное в новостях


Очередная статья цикла «ИИ 101» — практической направленности. Это статья-список, а вернее, несколько списков полезных ресурсов для тех, кто делает первые шаги в ИИ. Здесь прозвучат названия технологий и имена людей, которые должны быть вам знакомы, как своеобразный код «своего» в этой сфере, а также приводится примерный план действий по освоению этой захватывающей специальности

Человек, научившийся создавать искусственный разум и искусственную жизнь, не остановится перед коренной переделкой самого себя. Не роботы вместо людей, а новый человек вместо старого!

Норберт Винер. Кибернетика

I still will teach this boy.

The Saga Begins

  • «Хочу заниматься ИИ, с чего начать? Что там вообще знать надо?»
  • «Там же очень сложная математика нужна, да? Жизни не хватит всё это выучить».
  • «У меня нет крутого диплома технического вуза, мне ИИ не светит».
  • «Да ладно, я слышал, там просто библиотеки можно импортировать, да и всё, самому писать код не надо».

Слышали такие фразы, а может, и сами их говорили? По моим наблюдениям, это самые частые высказывания людей, которые хотели бы заниматься ИИ, но не знают, как к нему подступиться. Так что сегодня – AI Developer Roadmap, или Путь ИИшника (ИИшницы?)! Действительно, встречаются две крайности: одни считают, что забытый или невыученный матан – это непреодолимый барьер для освоения ИИ, другие думают, что достаточно использовать готовые методы «из коробки» («какая разница, что там происходит, главное – результат, оставим подробности учёным»). Оба эти подхода контрпродуктивны и помешают вам достичь цели – освоить современные технологии ИИ хотя бы на уровне осведомленного любителя. Конечно, можно найти в Интернете туториал и воспроизвести его на своей машине, ваша сеть обучится, и вы получите результат. Но, не разобравшись, как работает алгоритм, вы не сможете потом творчески использовать его для своих задач. С другой стороны, если вы думаете, что без нескольких лет подробного изучения вузовской математики вы в ИИ ничего не поймете, это тоже заблуждение. В любой сфере профессиональной деятельности есть свои prerequisites – фундамент, необходимые знания, на которых строится дальнейшая работа, ИИ здесь не исключение. Автор этой статьи тоже методом проб и ошибок начинал этот путь с самого подножия горы (и всё ещё учится), в порыве максимализма пытаясь «объять необъятное», а теперь постарается сделать вашу дорогу короче и легче. Итак, без чего никак нельзя обойтись:

  1. Математика. Основы линейной алгебры, теории вероятностей, математической статистики. Очень хорошо, если удастся ознакомиться с теорией графов, так как сейчас стали появляться высокоэффективные интегрированные подходы, объединяющие граф и нейросеть. Вам также понадобится разобрать некоторые задачи оптимизации, например градиентный спуск – центральное понятие обучения нейросети. Из матана кое-где понадобится дифференциальное исчисление, но больше для понимания происходящего. Не знаете, не помните, нет времени? Ваши «три кита» — это матстат, линалг и теорвер. Знаете основы – для начала этого вполне достаточно.
  2. Программирование. Если раньше в этом вопросе была неопределенность, то сейчас главный язык программирования для задач ИИ – это Python (да, другие тоже используются). Порог вхождения в сферу ИИ для питонистов самый низкий, большое интернациональное сообщество единомышленников, много библиотек и фреймворков под разные задачи, – эти факторы влияют на выбор данного языка программирования. Вам нужно будет освоить основы Python и структуры данных. Потом можно будет переходить к практическому освоению библиотек машинного обучения.
  3. Английский язык. Неожиданно? Это действительно большое подспорье, потому что вам не придётся ждать, пока новейшие статьи по ИИ переведут на русский язык, а кроме того, на английском выходит огромное количество замечательных руководств для начинающих. Do you speak English — дую, но слабо? Ничего, основные учебные пособия переведены на русский, а ещё у нас есть прекрасные учебники по математике, которые уже стали классикой, и онлайн-курсы на русском языке.

А теперь подробнее о технологиях для задач ИИ. Сначала расскажу, какие библиотеки применяются для самых распространённых задач ИИ. Итак…

Если вы занимаетесь компьютерным зрением или обработкой изображений, то, скорее всего, будете использовать OpenCV. У этой библиотеки есть интерфейсы не только на Python, но и на Java, C++ и Matlab, и в ней прописано более 2 500 алгоритмов.

Если вы предпочитаете обработку естественного языка, то ваш выбор — NLTK. Это очень удобная библиотека, в которой есть всё, что нужно для обработки текстов, и не только. Это также ваш выбор, если вы изучаете компьютерную лингвистику или близкие предметы, такие как когнитивистика, информационный поиск и машинное обучение. Также может понадобиться Gensim — библиотека обработки естественного языка, предназначенная для тематического моделирования, то есть определения основных тем, которым посвящён текст. С её помощью также можно обрабатывать тексты, работать с векторными моделями слов (такими как Word2Vec, FastText и т. д.) и создавать тематические модели текстов.

Если вы осваиваете анализ данных, то вам понадобится целый ряд инструментов:

  • NumPy – библиотека для научных вычислений, добавляющая поддержку больших многомерных массивов и матриц, вместе с большой библиотекой математических функций для действий с ними.
  • SciPy – библиотека, предназначенная для решения научных и математических проблем. Она построена на базе NumPy и позволяет управлять данными, а также визуализировать их с помощью разных высокоуровневых команд. Если вы импортируете SciPy, то NumPy отдельно импортировать не нужно.
  • Pandas – эта библиотека создана специально для работы с данными, она упрощает и ускоряет работу аналитика во много раз.
  • Matplotlib, Seaborn – библиотеки для визуализации данных, получаются качественные рисунки, которые можно использовать в научных публикациях.

Если вы планируете заниматься машинным обучением (без которого уже трудно себе представить современный анализ данных), то вам будут нужны:

  • Фреймворк TensorFlow от Google, который умеет так много, что вы сможете себя почувствовать настоящим творцом ИИ.
  • Его конкурент PyTorch, в последнее время всё чаще вижу его в научных публикациях, похоже, что он уже потеснил TensorFlow.
  • Keras — библиотека для Python, которая позволяет в несколько строк кода создавать глубокие нейронные сети. В качестве бэкенда может выступать TensorFlow, Microsoft Cognitive Toolkit, Theano и MXNet.

Все вышеперечисленные инструменты снабжены подробной документацией, и в их освоении нет ничего непреодолимого.

Теперь назову несколько имен инфлюэнсеров ИИ, которых нужно знать каждому специалисту и отслеживать их публикации, чтобы быть в курсе происходящего в сфере ИИ:

1. Эндрю Ын (Andrew Ng): профессор Стэнфордского университета, эксперт с мировым именем в области искусственного интеллекта и машинного обучения (МО) и один из основателей образовательной платформы Coursera. Сейчас он ведущий исследователь ИИ в Baidu. Эндрю Ын является автором знаменитого курса по машинному обучению, который вы прямо сейчас можете пройти на упомянутой платформе, как это уже сделали 4 миллиона энтузиастов ИИ:

https://www.coursera.org/learn/machine-learning

Единственное возможное неудобство этого курса – профессор Ын предлагает изучать машинное обучение на OCTAVE aka MATLAB, но можно без труда найти адаптацию курса для Python (Python implementation). Профессор Ын подробно разбирает все основные алгоритмы, уровень сложности – для начинающих, курс на английском. Это может быть отличным стартом вашей карьеры в ИИ. Эндрю Ын также выпустил специализацию по глубокому обучению на той же Coursera, которая, помимо серьёзной теоретической части, содержит разбор самых интересных и обсуждаемых нейросетей:

https://www.coursera.org/specializations/deep-learning

2. Ян Гудфеллоу (Ian J. Goodfellow), исследователь МО, ранее работал в составе команды Google Brain, а сейчас отвечает за проекты машинного обучения в Apple Inc. В соавторстве с Йошуа Бенджио (Yoshua Bengio) написал книгу «Глубокое обучение» (“Deep Learning Book”), которая обязательна к прочтению, если вы всерьез интересуетесь ИИ. В принципе, если даже вы прочитаете только её, то будете вполне осведомлены.

3. Йошуа Бенджио (Yoshua Bengio), канадский учёный, лауреат премии Тьюринга 2018 года. Выдающийся исследователь в области нейросетей и глубокого обучения. Он был одним из создателей генеративно-состязательной нейросети – generative adversarial network (GAN), которая очень необычно и интересно устроена. Он также много работал над задачами обработки естественного языка. Бенжио возглавляет MILA (Монреальский институт алгоритмов обучения), является профессором Монреальского университета и (вместе с Яном Лекуном) содиректором программы «Learning in Machines & Brains» Канадского института перспективных исследований. Вы можете найти его интересные выступления на YouTube.

4. Ян Лекун (Yann LeCun) – французский учёный, специалист по анализу данных, нейросетям и машинному обучению, также получивший премию Тьюринга в 2018 году. Достаточно упомянуть, что он был одним из создателей сверточных нейросетей (convolutional neural networks), которые являются сейчас краеугольным камнем компьютерного зрения. Также Лекун известен прорывными исследованиями в области распознания изображений. В настоящее время отвечает за ИИ в Facebook*.

5. Джеффри Хинтон (Geoffrey Hinton) – также лауреат премии Тьюринга 2018 года. Как и Йошуа Бенжио и Яна Лекуна, его называют «крестным отцом» искусственного интеллекта. Британец Джеффри Хинтон был одним из авторов знаменитой публикации 1986 года, в которой они предложили применять для тренировки многослойной нейронной сети метод обратного распространения ошибки. Он также был одним из создателей машины Больцмана. Сейчас Хинтон — один из вице-президентов компании Google и профессор-эмерит Торонтского университета.

6. Илон Маск, не нуждающийся в представлении генеральный директор компаний SpaceX и Tesla, сооснователь PayPal, а также человек, которого Рунет постоянно пытается чем-то удивить.

7. Фэйфэй Ли (Fei Fei Li), директор Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта и главный специалист Google по ИИ и машинному обучению. Ей принадлежит высказывание: «Искусственный интеллект станет движущей силой четвёртой промышленной революции». Сейчас Фэйфэй Ли руководит командой ИИ в Twitter.

8. Мартин Форд (Martin Ford) – футурист и визионер, автор книг «Роботы наступают. Развитие технологий и будущее без работы», «Технологии, которые изменят мир», «Архитекторы интеллекта: вся правда об искусственном интеллекте от его создателей». Названия говорят сами за себя, спойлерить не буду, книги достойны внимания.

После прочитанного, полагаю, вы полностью понимаете смысл этого известного мема про специалистов по глубокому обучению:

Другие материалы цикла:

  • Искусственный интеллект. Генетический алгоритм и его применения
  • Искусственный интеллект: алгоритмы поиска
  • Отрасли и направления искусственного интеллекта: взгляд «с высоты птичьего полёта»
  • Искусственный интеллект и сознание: imitation game
  • Знакомство с искусственным интеллектом

В заключение бонус: небольшой список ресурсов, которые могут помочь вам сориентироваться в море информации по ИИ:

1. Цикл из 22 лекций курса «Машинное обучение» К. В. Воронцова, прочитанных в 2019 году в Школе анализа данных («Яндекс»):

  • https://ya-r.ru/2020/05/07/vorontsov-kurs-mashinnoe-obuchenie-2019-shkola-analiza-dannyh/

2. Курсы по нейронным сетям и матстату, которые мне показались полезными:

  • https://stepik.org/course/401/promo
  • https://stepik.org/course/76/syllabus

3. Известные курсы по теории вероятностей и теории графов профессора Райгородского, а также специализация по машинному обучению и анализу данных от МФТИ:

  • https://www. coursera.org/learn/probability-theory-basics
  • https://ru.coursera.org/learn/teoriya-grafov
  • https://ru.coursera.org/specializations/machine-learning-data-analysis

4. Сайт Kaggle, который знает каждый аналитик данных. Там вы найдёте микрокурсы, челленджи, большую коллекцию датасетов и многое другое: https://www.kaggle.com/learn/overview

5. Книга, которая была нашим учебником по ИИ в университете на Тайване: Рассел Норвиг: «Искусственный интеллект. Современный подход».

6. Отличная книга по прогнозной аналитике и МО: «Python и машинное обучение», Себастьян Рашка.

7. Великий и ужасный классический учебник по pattern recognition: «Распознавание образов и машинное обучение», Бишоп К. М.

8. Хорошее практическое пособие O’Reilly, где просто написано, что и как нужно делать: «Прикладное машинное обучение с помощью Scikit-Learn, Keras и TensorFlow: концепции, инструменты и техники для создания интеллектуальных систем», Жерон О.

9. И напоследок моя любимая книга: написана предельно понятно, с самых основ, но на английском языке: Data Science from Scratch, 2nd Edition, Joel Grus.

Как видите, сейчас много доступной и прекрасно изложенной информации по ИИ. Конечно, списки неполные и составлены по моим личным предпочтениям – возможно, скоро у вас будет своя собственная коллекция любимых книг и сайтов.

* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

 

 


Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1031871/hochu-izuchat-iskusstvenniy-intellekt

Теги:
искусственный интеллект, илон маск, курсы

⇣ Комментарии

Машинное обучение и искусственный интеллект [Вебинар]

Машинное обучение и искусственный интеллект вырвались из области научной фантастики и стали самыми обсуждаемыми темами в мире технологий и бизнеса.  Машинное обучение (МО) — это подмножество дисциплины компьютерных наук искусственного интеллекта (ИИ). Искусственный интеллект относится к интеллекту, демонстрируемому машинами, способными выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта. Машинное обучение использует алгоритмы для изучения данных, поиска закономерностей в данных и прогнозирования будущих событий или результатов. ИИ можно применять ко многим вещам, таким как чат-боты, виртуальные помощники, автономные автомобили и так далее. Его также можно использовать для прогнозной аналитики и других бизнес-целей. Или даже написать приведенное выше описание вебинара.

На этом вебинаре Джим МакКит и Йылмаз Йорю расскажут вам, как и зачем начинать работу с машинным обучением. Узнайте последние новости отрасли, разберитесь в технологиях и откройте для себя примеры и приложения, которые сразу же помогут вашему бизнесу.

Прокрутите вниз, чтобы найти полезные ссылки, слайды и повтор.

Введение в слайды ML и AI Скачать

Содержание

Области обсуждения

  • Общее обсуждение идей и принципов
  • Библиотеки и ресурсы
  • Текущее состояние дел
  • Влияние на бизнес
  • Что будет в будущем?
  • Вопросы этики и безопасности

blogs.embarcadero.com/?p=137201

Йылмаз Йорю

  • Инженер-механик (MS BS PhD)
  • Основатель, генеральный директор компании Esenja
  • Разработчик с 1988 г. ( C++ Builder, GNU C/C++ и 30+)
  • Embarcadero MVP, C++ Builder Developer
  • Автор и ведущий сообщений о C++ на LearnCPlusPlus.org.
  • Разработка проекта ABRAINA AI на основе AGI
  • Обучение инновациям детей, студентов и молодежи
  • yyoru. com , esenja.com , abraina.com

Джим МакКит

  • Главный защитник разработчиков и инженер Embarcadero
  • Программист с большим стажем
  • Изобретенный и запатентованный шаблон и проведите пальцем, чтобы разблокировать
  • Создан беспилотник, управляемый мыслью, с Google Glass и беспроводной гарнитурой ЭЭГ
  • Соавтор Руководства по Интернету вещей и аналитике данных

ИИ упрощает написание кода

  • У ИИ есть много возможностей упростить кодирование
  • Спецификации всегда будут меняться
  • Даже сегодня есть роль для работы между программистами и пользователями!
  • Все профессии со временем будут заменены ИИ

commitstrip.com/en/2016/08/25/очень полная и точная спецификация/

REST (передача репрезентативного состояния) — это метод подключения, который позволяет получать и отправлять данные для создания интерактивных приложений, использующих веб-службы.  REST использует подмножество HTTP .

Веб-служба, использующая эту архитектуру передачи данных REST, называется RESTful .

Подключайтесь ко многим AI API:

  • ГПТ-3
  • API-слой
  • AWS (он же через Appercept)
  • IBM Уотсон
  • Learncplusplus.org/what-is-the-c-builder-rest-debugger-and-how-do-we-use-it/
  • Learncplusplus.org/how-to-make-a-simple-rest-client-in-c-and-more/

Программное обеспечение 2.0 (разработка на основе ИИ)

  • Написано гораздо более абстрактно
  • Недружественный для человека язык, такой как веса нейронной сети
  • Ни один человек не участвует в написании кодов
  • Много весов
  • Кодирование непосредственно в весах довольно сложно
  • Программное обеспечение 1.0: 0%-80% данных | Программное обеспечение 2.0: 99% данных
  • databricks.com/session/keynote-from-tesla

ДАТА! ДАТА! ДАТА!

Этика ИИ (алгоритмы, сбор данных…)

Алгоритмы, Datamining, …

Потенциальный вред, причиняемый системами ИИ

  • Предвзятость и дискриминация
  • Отказ в личной автономии, регрессе и правах
  • Непрозрачные, необъяснимые или неоправданные результаты
  • Вторжение в частную жизнь
  • Изоляция и распад социальных связей
  • Ненадежные, небезопасные или некачественные результаты

Прикладная этика систем ИИ

Сингулярность и ИИ (Сингулярность: уникальное событие с глубокими последствиями)

ИИ фильмы, сериалы

Больше видео

  • Мультиагентная игра в прятки OpenAI — youtube. com/watch?v=kopoLzvh5jY
  • Джефф Дин: ИИ не так умен, как вы думаете, но может быть | ТЭД – youtube.com/watch?v=J-FzHIQ7SOs

Полезные ссылки

  • Плейлист Embarcadero AI и ML
  • Плейлист GPT-3
  • 3Blue1Brown (Ютуб)
  • Двухминутные статьи (YouTube)
  • Кодированное смещение 
  • Должны ли компьютеры управлять миром?
  • Людям не нужно применять
  • Интервью с ГПТ-3
  • Митов VisionLab & IntelligenceLab
  • УзнайтеCPlusPlus.org
  • Отличные подкасты с искусственным интеллектом
  • Открытые документы ArXiv
  • АльфаGO

Примеры ИИ C++ и C++ Builder

Вступление

Введение в искусственный интеллект в C++
Простая модель искусственного нейрона в C++
Как создавать модели искусственных нейронов в C++

Нейронные модели

Пример очень простой искусственной нейронной сети в C++
Простая модель искусственного нейрона на основе структуры в C++ Простая модель искусственного нейрона на
основе массива в C++ Модель искусственного нейрона на
основе классов в C++
Простая модель искусственного нейрона на основе вектора

Функции активации

Функция активации идентичности в нейронных сетях
Сигмовидные функции в нейронных сетях
Двоичные функции/ступенчатые функции Хевисайда в C++
Гауссовы линейные единицы измерения в C++
Активация выпрямленных линейных единиц Функция ANN Активация гиперболического тангенса Функция
ANN Функция
активации SELU Работает в приложении C++
Сигмовидная линейная единица (SiLU) In Нейронная сеть Функция активации приложения C++ по
Гауссу В нейронной сети
ELU Функции искусственной нейронной сети
Саморегуляризованная немонотонная (Mish) функция активации

Основные примеры ИИ на C++

Как импортировать библиотеку FANN для проектов Windows C++ Builder (эта FANN — очень удобная и хорошая открытая библиотека для начинающих приложений по инженерным исследованиям и анализу данных)
Простой, но мощный чат-бот в C++
Методы грубой силы в C++
Метод минимального расстояния редактирования в строках Unicode в C++
Функция SoftMax в нейронных сетях

Примеры REST для подключения AI API

Что такое отладчик REST C++ Builder и как его использовать?
Как сделать простой REST-клиент на C++ и не только

БОЛЕЕ ?

ПРЕДСТОЯЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ ИИ НА LEARNCPLUSPLUS. ORG

Два основных видеоролика MIT об DL, ML и AI Introduction

Основы глубокого обучения: введение и обзор
MIT AGI: Общий искусственный интеллект

Три закона робототехники Азимова.

  • Нулевой закон: робот не может причинить вред человечеству или своим бездействием допустить, чтобы человечество причинило вред.
  • Первый закон: робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.
  • Второй закон: робот должен подчиняться приказам, отдаваемым ему людьми, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому закону.
  • Третий закон: Робот должен защищать свое существование до тех пор, пока такая защита не противоречит Первому или Второму закону.
  • Представленный в 1942 году и позже опубликованный в 1960-х годах I, Robot Айзека Азимова.
  • Первая концепция безопасности и этики ИИ и роботов. Книга исследует, как эти законы не работают на практике.
  • wikipedia.org/wiki/Три_Закона_Робототехники

Цикл шумихи вокруг искусственного интеллекта, 2020 г., Gartner

gartner.com/smarterwithgartner/

ИИ, МЛ, ДЛ

  • Искусственный интеллект (ИИ) относится к интеллекту, демонстрируемому машинами, способными выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта.
  • Машинное обучение (ML) использует алгоритмы для изучения данных, поиска закономерностей в данных и прогнозирования будущих событий или результатов.
  • Глубокое обучение (DL) — это нейронная сеть со слоями и фильтрами, которая пытается имитировать поведение человеческого мозга, позволяя ему учиться на больших объемах данных.
  • DL является подмножеством ML. ML — это подмножество ИИ. AI является подмножеством CompSci.

Больше слов

  • ANN — искусственная нейронная сеть — состоит из нейронов, смоделированных по образцу биологического мозга.  Это была первоначальная идея для ИИ, но аппаратное обеспечение в то время было слишком медленным, но благодаря современным достижениям, особенно графическим процессорам, оно не очень популярно.
  • GAN — генеративно-состязательная сеть. Две нейронные сети соревнуются друг с другом в форме игры с нулевой суммой, где выигрыш одного агента является проигрышем другого агента. Они тренируют друг друга.
  • SL — контролируемое обучение — задача ML по обучению функции, которая сопоставляет ввод с выводом на основе примеров пар ввода-вывода.
  • GPT — Generative Pre-Training — языковая модель Алека Рэдфорда, используемая OpenAI. Показывает, как генеративная модель языка получает мировые знания в результате предварительного обучения на разнообразном корпусе с длинными отрезками непрерывного текста.
  • НЛП — программирование на естественном языке — касается взаимодействия между компьютерами и человеческим языком, в частности, как запрограммировать компьютеры для обработки и анализа больших объемов данных на естественном языке.

Общий искусственный интеллект

Теория ИИ, также ОИИ

Общий искусственный интеллект

Искусственный интеллект (ИИ) относится к моделированию человеческого интеллекта в машинах, которые запрограммированы думать как люди и имитировать их действия. Этот термин также может применяться к любой машине, которая демонстрирует черты, связанные с человеческим разумом, такие как обучение и решение проблем. (ссылка: Инвестопедия).

Искусственный общий интеллект (AGI) , также называемый Strong AI , представляет собой AGI, являющийся подмножеством или основным ядром AI. Он адаптивен, способен развивать навыки. Существует также термин « Искусственный биологический интеллект» (ABI) , который пытается имитировать «естественный» интеллект.

« ИИ еще нет, теперь у нас есть технологии ИИ » Джошуа Тенненбаум

«Нет AGI », это самая сложная часть

Ближайшие примеры AGI AlphaGo Zero, IBM Watson, GPT-3

Простая ИНС

Регрессии и ИИ

Какой язык программирования подходит для ИИ?

AI Frameworks, SDK, библиотеки

Tensorflow (Python) Scalable ML Framework, вычисления с использованием графов потоков данных

Microsoft CNTK (C++) Cognitive Tool Kit — набор инструментов для глубокого обучения с открытым исходным кодом

Caffe (C++, PyTorch) Быстрый открытый фреймворк для глубокого обучения.

Keras (Python) Библиотека нейронных сетей с открытым исходным кодом

Torch (Python) Библиотека машинного обучения с открытым исходным кодом

Accord.NET (C#) Платформа машинного обучения .NET для обработки аудио и изображений

Spark MLib (Scala) — масштабируемая библиотека машинного обучения.

ML Pack (C++) Scalable ML Framework, вычисления с использованием графов потоков данных

FANN (C & C++, C++Builder) Бесплатная быстрая библиотека ANN

Theon (Python) Библиотека для численных вычислений

Ведущие имена в области ИИ

Премия Тьюринга (2019)

  • Слева направо: Янн ЛеКун, Джеффри Хинтон и Йошуа Бенжио.
  • Исследователи работали над ключевыми разработками для нейронных сетей, которые меняют способ построения компьютерных систем.
  • nytimes.com/2019/03/27/technology/turing-award-ai.html

ИИ и машинное обучение на практике

  • ТензорФлоу
  • Бесплатная библиотека программного обеспечения с открытым исходным кодом для машинного обучения и искусственного интеллекта.  Его можно использовать для решения целого ряда задач, но особое внимание уделяется обучению и выводу глубоких нейронных сетей.
  • Разработано командой Google Brain для внутреннего использования Google в исследованиях и производстве.

Tensorflow.org
Tensorflow.org/lite
github.com/tensorflow/tensorflow
en.wikipedia.org/wiki/TensorFlow

TensorFlow Lite и Delphi

  • tensorflow.org/lite
  • Предназначен для маломощных устройств.
  • github.com/Embarcadero/TensorFlow-Lite-Delphi
  • Примеры включают:
    • Обнаружение объектов (банан, лошадь и т. д.)
    • Распознавание лиц
    • Распознавание цифр
  • tensorflow.org/lite/guide/build_cmake

OpenCV

OpenCV — это библиотека функций программирования, в основном предназначенная для компьютерного зрения в реальном времени. Первоначально разработанный Intel, позже он был поддержан Willow Garage, а затем Itseez.  Библиотека является кроссплатформенной и бесплатной для использования по лицензии Apache 2 с открытым исходным кодом. Начиная с 2011 года OpenCV поддерживает ускорение графического процессора для операций в реальном времени.

  • opencv.org
  • en.wikipedia.org/wiki/OpenCV
  • github.com/Laex/Delphi-OpenCV ← Также включает FFMPEG

Mitov Software Intelligence Lab

Быстро создавайте приложения для ИИ и классификаторов!

  • Нейронные сети
  • Самоорганизующаяся карта
  • Наивный Байес
  • K Ближайший сосед
  • Обратное распространение
  • Подготовка данных

mitov.com/products/intelligencelab

Подключите API-интерфейсы ИИ к системам REST и Restful

REST (передача репрезентативного состояния) — это метод подключения, который позволяет получать и отправлять данные для создания интерактивных приложений, использующих веб-службы.  REST использует подмножество HTTP .

Веб-служба, использующая эту архитектуру передачи данных REST, называется RESTful .

Подключайтесь ко многим AI API:

  • ГПТ-3
  • API-слой
  • AWS (он же через Appercept)
  • IBM Уотсон
  • Learncplusplus.org/what-is-the-c-builder-rest-debugger-and-how-do-we-use-it/
  • Learncplusplus.org/how-to-make-a-simple-rest-client-in-c-and-more/

Программное обеспечение 2.0 (разработка на основе ИИ)

  • Написано гораздо более абстрактно
  • Недружественный для человека язык, такой как веса нейронной сети
  • Ни один человек не участвует в написании кодов
  • Много весов
  • Кодирование непосредственно в весах довольно сложно
  • Программное обеспечение 1.0: 0%-80% данных | Программное обеспечение 2.0: 99% данных
  • databricks.com/session/keynote-from-tesla

ДАТА! ДАТА! ДАТА!

Этика ИИ (алгоритмы, сбор данных…)

Алгоритмы, Datamining, …

Потенциальный вред, причиняемый системами ИИ

  • Предвзятость и дискриминация
  • Отказ в личной автономии, регрессе и правах
  • Непрозрачные, необъяснимые или неоправданные результаты
  • Вторжение в частную жизнь
  • Изоляция и распад социальных связей
  • Ненадежные, небезопасные или некачественные результаты

Прикладная этика систем ИИ

Сингулярность и ИИ (Сингулярность: уникальное событие с глубокими последствиями)

ИИ фильмы, сериалы

Больше видео

  • Мультиагентная игра в прятки OpenAI — youtube. com/watch?v=kopoLzvh5jY
  • Джефф Дин: ИИ не так умен, как вы думаете, но может быть | ТЭД – youtube.com/watch?v=J-FzHIQ7SOs

Полезные ссылки

  • Плейлист Embarcadero AI и ML
  • Плейлист GPT-3
  • 3Blue1Brown (Ютуб)
  • Двухминутные статьи (YouTube)
  • Кодированное смещение 
  • Должны ли компьютеры управлять миром?
  • Людям не нужно применять
  • Интервью с ГПТ-3
  • Митов VisionLab & IntelligenceLab
  • УзнайтеCPlusPlus.org
  • Отличные подкасты с искусственным интеллектом
  • Открытые документы ArXiv
  • АльфаGO

Примеры ИИ C++ и C++ Builder

Вступление

Введение в искусственный интеллект в C++
Простая модель искусственного нейрона в C++
Как создавать модели искусственных нейронов в C++

Нейронные модели

Пример очень простой искусственной нейронной сети в C++
Простая модель искусственного нейрона на основе структуры в C++ Простая модель искусственного нейрона на
основе массива в C++ Модель искусственного нейрона на
основе классов в C++
Простая модель искусственного нейрона на основе вектора

Функции активации

Функция активации идентичности в нейронных сетях
Сигмовидные функции в нейронных сетях
Двоичные функции/ступенчатые функции Хевисайда в C++
Гауссовы линейные единицы измерения в C++
Активация выпрямленных линейных единиц Функция ANN Активация гиперболического тангенса Функция
ANN Функция
активации SELU Работает в приложении C++
Сигмовидная линейная единица (SiLU) In Нейронная сеть Функция активации приложения C++ по
Гауссу В нейронной сети
ELU Функции искусственной нейронной сети
Саморегуляризованная немонотонная (Mish) функция активации

Основные примеры ИИ на C++

Как импортировать библиотеку FANN для проектов Windows C++ Builder (эта FANN — очень удобная и хорошая открытая библиотека для начинающих приложений по инженерным исследованиям и анализу данных)
Простой, но мощный чат-бот в C++
Методы грубой силы в C++
Метод минимального расстояния редактирования в строках Unicode в C++
Функция SoftMax в нейронных сетях

Примеры REST для подключения AI API

Что такое отладчик REST C++ Builder и как его использовать?
Как сделать простой REST-клиент на C++ и не только

БОЛЕЕ ?

ПРЕДСТОЯЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ ИИ НА LEARNCPLUSPLUS. ORG

Два основных видеоролика MIT об DL, ML и AI Introduction

Основы глубокого обучения: введение и обзор
MIT AGI: Общий искусственный интеллект



Reduce development time and get to market faster with RAD Studio, Delphi, or C++Builder.
Design. Code. Compile. Deploy.
Start Free Trial   Upgrade Today

   Free Delphi Community Edition   Free C++Builder Community Edition


Manage consent

Языки машинного обучения

❮ Предыдущая
Далее ❯

LISP

LISP — второй старейший язык программирования в мире (1958 г.), на год моложе Фортрана (1957 г.).

Термин Искусственный интеллект был придуман Джоном Маккарти , который изобрел LISP.

LISP был основан на теории рекурсивных функций (функция появляется в собственном определении).

Рекурсивные функции могут быть записаны как самомодифицирующиеся функции, и это очень подходит для программ машинного обучения, где
«самообучение» является важной частью программы.


Язык R

R — это язык программирования для Графики и Статистических вычислений.

R поддерживается R Foundation for Statistical Computing.

R поставляется с широким набором статистических и графических методов для:

  • линейного моделирования
  • Нелинейное моделирование
  • Статистические тесты
  • Анализ временных рядов
  • Классификация
  • Кластеризация

Python

Python — язык программирования общего назначения. Его можно использовать для всех типов программирования и разработки программного обеспечения.

Python обычно используется для разработки серверов, например для создания веб-приложений для веб-серверов.

Python также обычно используется в Data Science .

Преимущество использования Python в том, что он поставляется с некоторыми очень подходящими библиотеками:

  • NumPy (библиотека для работы с массивами)
  • SciPy (библиотека статистических наук)
  • Matplotlib (библиотека построения графиков)
  • NLTK (набор инструментов для естественного языка)
  • TensorFlow (машинное обучение)

Источник: Octoverse.

Из-за скорости C++ является предпочтительным языком для программирования компьютерных игр.

Обеспечивает более быстрое выполнение и имеет меньшее время отклика, что применяется в поисковых системах и разработке компьютерных игр.

Google использует C++ в программах искусственного интеллекта и машинного обучения для SEO (поисковая оптимизация).

SHARK — сверхбыстрая библиотека C++ с поддержкой алгоритмов обучения с учителем, линейной регрессии,
нейронные сети и кластеризация.

MLPACK также является сверхбыстрой библиотекой машинного обучения для C++.


Java

Java — это еще один язык программирования общего назначения, который можно использовать для всех типов разработки программного обеспечения.

Для машинного обучения Java в основном используется для создания алгоритмов и нейронных сетей.


SQL

SQL (язык структурированных запросов) — самый популярный язык для управления данными.

Знание баз данных, таблиц и запросов SQL помогает специалистам по данным при работе с данными.

SQL очень удобен для хранения, обработки и извлечения данных из баз данных.

❮ Предыдущий
Следующий ❯

ВЫБОР ЦВЕТА



Лучшие учебники

Учебник по HTML
Учебник по CSS
Учебник по JavaScript
Учебник How To
Учебник по SQL
Учебник по Python
Учебник по W3.CSS
Учебник по Bootstrap
Учебник по PHP
Учебник по Java
Учебник по C++
Учебник по jQuery

3 900
Справочник по HTML
Справочник по CSS
Справочник по JavaScript
Справочник по SQL
Справочник по Python
Справочник по W3.CSS
Справочник по Bootstrap
Справочник по PHP
Цвета HTML
Справочник по Java
Справочник по Angular
Справочник по jQuery

Основные примеры

Примеры HTML
Примеры CSS
Примеры JavaScript
Примеры инструкций
Примеры SQL
Примеры Python
Примеры W3. CSS
Примеры Bootstrap
Примеры PHP
Примеры Java
Примеры XML
Примеры jQuery

FORUM |
О

W3Schools оптимизирован для обучения и обучения. Примеры могут быть упрощены для улучшения чтения и обучения.
Учебники, ссылки и примеры постоянно пересматриваются, чтобы избежать ошибок, но мы не можем гарантировать полную правильность всего содержания.
Используя W3Schools, вы соглашаетесь прочитать и принять наши условия использования,
куки-файлы и политика конфиденциальности.

Copyright 1999-2022 Refsnes Data. Все права защищены.
W3Schools работает на основе W3.CSS.

Введение в искусственный интеллект на C++

В этом посте мы попытаемся объяснить, что такое ИИ. и это хорошее введение в Технологии искусственного интеллекта . Мы продолжим приводить примеры C++ о технологиях искусственного интеллекта в серии AI Tech. Искусственный интеллект широко объясняется в компьютерных науках и многих других дисциплинах, когда мы ищем простые примеры на C++, действительно трудно найти простые примеры. Основная цель этого поста — дать основы ИИ, прежде чем публиковать посты об ИИ с примерами на C++. Мы постараемся сделать их максимально простыми, и этот пост также является хорошим примером введения в Нейронная сеть (ИНС) .

Содержание

Почему ИИ так важен ?

У нас может наступить новая эра с Технологии искусственного интеллекта (ИИ) , может быть, нам нужно больше времени, чтобы иметь настоящий ИИ, мы думаем, что увидим это через 10-20 лет, а может и раньше. Человеческий мозг — одна из величайших частей нашего тела, и мы хотим знать все больше и больше, и мы хотим погружаться все глубже и глубже после того, как Алан Тьюринг — основатель информатики, математик, философ — построил первый компьютер Enigma. . Теперь большие вычислительные возможности, многоядерные процессоры и большие объемы памяти в 64-битных системах развивают эту технологию, а также большой и высокоскоростной Интернет и лучшие методы программирования. В настоящее время многие компании, разрабатывающие приложения искусственного интеллекта (ИИ), совершенно ясно, что за последние 10 лет наблюдается очевидный рост выдачи патентов. Тем не менее, это также хорошая область научных исследований. Компьютеры, мыслящие как человек, все еще отсутствуют в нашем мире, но день ото дня мы становимся все ближе. Если вы новичок в этой области, вы можете получить больше информации об ИИ.

Что такое ИИ, что такое искусственный интеллект?

Искусственный интеллект , также называемый ИИ  относится к моделированию человеческого интеллекта в машинах, которые запрограммированы думать как люди и имитировать их действия. Этот термин также может применяться к любой машине, которая демонстрирует черты, связанные с человеческим разумом, такие как обучение и решение проблем. (ссылка: Инвестопедия).

Существует много других определений, примерно таких же, как выше. В дополнение к термину AI, мы должны добавить и эти термины. Машинное обучение  ( ML  ) – это изучение компьютерных алгоритмов , которые автоматически улучшаются благодаря опыту. Хотя у нас есть все рекламные объявления, в которых говорится, что Smart или AI поддерживаются, на самом деле AI еще нет. Мы называем все, что связано с ИИ, AI Technology . Термин ИИ в его определении может иметь место с Искусственным общим интеллектом , также называемым как Сильный ИИ , есть также термин Искусственный биологический интеллект (ABI) , который пытается имитировать «естественный» интеллект.

Что такое искусственная нейронная сеть, Что такое ИНС, Что такое искусственный нейрон?

Искусственная нейронная сеть , также называемая ИНС , является частью искусственного интеллекта, которая моделирует искусственных нейронов , соединенных в искусственных слоях. ANN — это что-то вроде таблицы excel с числами и отношениями, и вся эта таблица представляет собой общий вид функции при ее обучении по параметрам. Коды, основанные на этой теории ИНС, хорошо работают во многих приложениях. В общем виде приложения ИНС имитируют связанные нейроны в конкретной задаче, и это позволяет вам обучаться на входных данных и оценивать результаты обученной ИНС. Вы можете сравнить эти прогнозы с реальными результатами или результатами, полученными с помощью любых других методов.

Почему мы используем термин AI Tech вместо AI ?

По словам профессора Джоша Тененбаума из Массачусетского технологического института, в мире нет настоящего ИИ, все эти исследования, модули, API, приложения сегодня — это технологии ИИ и это правда. В мире еще нет ИИ, в то время как весь интернет и весь рынок используют термин ИИ в своих продуктах. Все это может быть путем к настоящему ИИ, но еще не ИИ. Вот почему мы использовали термин AI Tech в нашей категории вместо AI!

Почему C++ является лучшим языком программирования для вещей, связанных с ИИ?

Если вы хотите погрузиться в программирование ИИ с помощью языка программирования C++, мы должны сказать, что ваш выбор — лучший. На самом деле вы можете разрабатывать любые коды ИИ, приложения, инструменты, модули, веб-страницы на любом языке программирования, и математика, стоящая за этой теорией, очень проста. Сложная часть заключается в том, как использовать это для целенаправленного приложения. Существуют языки программирования, такие как Python, Java, Basic, вы можете создавать приложения ИИ, используя их фреймворки (например, Tensorflow, Keras, …), модули, библиотеки. В частности, язык программирования Python легко адаптируется к большинству приложений ИИ. Он имеет хорошие модули, ориентированные на ИИ, для многих конкретных операций, эти конкретные модули работают быстрее на операциях ИИ. Также можно использовать Java и другие языки программирования.

ИИ требует гораздо большей обработки процессором и графическим процессором, и вам нужен более быстрый язык программирования. Очень легко определить, какой язык программирования лучше всего подходит для приложений на основе ИИ, он должен быть быстрее, и он должен быстрее использовать все компоненты вашего устройства. Если вы хотите реализовать небольшие проекты для анализа и расчетов без графического интерфейса пользователя и многих других функций, большинство небольших компиляторов прекрасно справятся. Если вы хотите перейти от создания простых исполняемых файлов к сложным профессиональным приложениям, мы настоятельно рекомендуем с самого начала использовать профессиональный компилятор C++ с расширенной IDE.

Существует два типа языков программирования: интерпретируемые и неинтерпретируемые (компилируемые). Все компьютеры (CPU/GPU) работают с машинным кодом (кодом, который может быть напрямую запрограммирован кодами ассемблера), который сообщает компьютеру, что делать (файлы exe относятся к такому типу файлов). Это самый нативный и быстрый код, но он требует написания многих строк для простых вещей и его трудно обобщить для всех типов машин. Компилятор (компилятор C или C++ и т. д.) — это компьютерная программа, которая преобразует один язык программирования (т. е. коды C/C++), написанные текстом, в исполняемый машинный код с помощью компоновщика. Такой код может быть не таким быстрым, как код на ассемблере, но разница в скорости очень мала, потому что и машинный код, и код на основе компилятора в текстовой форме гораздо лучше совместимы с другими процессорами/графическими процессорами и/или с другими операционными системами при компиляции. их на машине. Это одна из причин, по которой C++ является самым быстрым и мощным языком программирования. Интерпретируемые языки программирования работают внутри исполняемых приложений, таких как Java, Python или Visual Basic. Вот почему они медленнее при выполнении операций, так как им нужно использовать скомпилированные библиотеки для более быстрых операций. Опять же, они в основном используют компиляторы C/C++ для создания этих библиотек. Использование интерпретируемого языка программирования похоже на то, как его несет бегун, в то время как скомпилированный (неинтерпретируемый) язык программирования похож на запуск самого себя. Это тонкое различие превращается в огромный пробел, когда вы запускаете одну и ту же процедуру (например, для распознавания лиц) миллионы раз в миллисекунду.

Следовательно, для улучшения решений ИИ в приложениях вместо интерпретируемых языков программирования, таких как Python, Java, Basic и т. д., я настоятельно рекомендую вам писать код на неинтерпретируемых (компилируемых) языках программирования (таких как Assembler, C++, Delphi). , Фортран.. и т.д.). Логично предположить, что Asm может быть лучшим из-за того, что у него есть собственные машинные коды, но он сложный и несовместим со всеми платформами, и для работы с ним требуется очень много усилий. Здесь лучше всего подходит C++; потому что он быстрее, адаптируется ко всем платформам, прост в применении приложений на основе ИИ с оптимизацией и компилируется в собственные машинные коды, что близко к программированию на ассемблере. Обратите внимание, что Python и некоторые другие интерпретируемые языки программирования в основном используют библиотеки/модули, скомпилированные на C++. Это делает Python более простым и легким, чем C++ в вопросах ИИ

Какой компилятор C++ или IDE лучше всего подходит для приложений ИИ?

Все компиляторы C и C++ хороши для вычислений ИИ, их можно использовать в вычислительных приложениях. Старайтесь кодировать в основном с помощью компилятора C++ из-за классов и многих преимуществ C++. Мы настоятельно рекомендуем вам компиляторы на основе CLANG, такие как GNU C/C++, C++ Builder, Visual C++, Dev C++. Если вы хотите разрабатывать профессиональные приложения искусственного интеллекта на основе графического интерфейса, мы настоятельно рекомендуем вам C++ Builder (RAD Studio) из-за его мультиплатформенной поддержки со многими функциями графического интерфейса. Visual C++ также хорош для профессионального приложения искусственного интеллекта на основе графического интерфейса.

Что нужно знать о C++ для работы с ИИ? программирование

Если вы решите заняться исследованиями в области ИИ на C++, вам потребуются хорошие навыки математики и программирования, этих навыков может быть достаточно на инженерных факультетах, факультетах фундаментальных наук и некоторых других образовательных факультетах по информационным технологиям.

Для программирования на С++ на ИИ необходимо хорошо знать,

1.