迄今為止,大部分人工智能落地的技術都在預測技術方面,而不是決策技術,目前決策技術的應用落地還很少。對此,俞揚以診斷報告作比喻,形象地指出,日常生活中想達到目的,比如看到診斷報告識別問題,我們不可能等著病的發生,而是想辦法將病治愈。但是決策方面落地的技術非常少,據俞揚介紹,以往決策的途徑可以分成以下三種。
南京大學人工智能學院俞揚教授
第一種是寫規則,即通過程序員將決策方式或企業決策的解決方法寫入系統中,這是決策技術的現狀;第二種是做規劃,將要解決的目標寫下來,用機器找到決策,雖然機器自動解決問題,但問題的定義還是由人來做,一旦定義出現錯誤,定義的和真實的情況不符合,那么系統就沒有任何途徑能夠修正這個定義。第三種途徑是基于學習的途徑,即基于數據驅動的途徑,通過環境感知來定義應該解決什么樣的問題。俞揚表示,第三種方法看起來更有可能解決真實環境中做決策的問題。
機器學習的三大技術
若將機器做決策放在學習的框架上,則可以分為無監督學習、監督學習和強化學習三大類技術。其中,無監督學習的數據沒有任何標記,它所做的事是分析數據,從中發現數據結構是什么。而監督學習是目前落地最多的技術,通過很多標注的數據,告訴機器圖像中是什么樣的對象,讓機器可以在數據中預測、識別到對象。
強化學習是機器學習中的一個重要研究領域,從大量數據中反復學習找到最優解,只從最終產生的結果來倒推模型應該是什么,正好對應做決策。俞揚指出,實際上這兩年強化學習在做決策方面有很大突破,突破主要是在規模上,此前大熱的AlphaGo與AlphaGo Zero都是經過深度強化學習后,在游戲中“碾壓”了人類。
強化學習面臨的困境
雖然強化學習發展較快,但目前所有的成功案例都發生在電子環境下。俞揚認為,主要原因是現在的算法效率太低。因此也出現很多批評的聲音,說強化學習,特別在引入深度學習后,需要的數據樣本量更大,導致這種方法無法直接應用于實際中。
俞揚指出,在很多傳統工業,特別是機器人設計中,大家可能會很熟悉做模擬器。模擬器通常用于高成本的行業,在傳統工業里,為了減少和真正環境的交互,通常在模擬器里先進行設計。那么,能否讓機器在模擬器中學習決策呢?俞揚以購物平臺為例,指出機器在了解買家行為的過程中,通過多代理模仿學習,根據買家數據進行觀察再行動。他表示,機器學習決策所面臨的環境更大程度上更困難,因為它是一個開放環境,而不是和固定的物理定律打交道。
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原文標題:【峰暴】南京大學教授俞揚:讓機器幫你做決策!強化學習助力機器更智能
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