21-现实世界的应用
7.8 现实世界的应用
尽管人工神经网络在20世纪中叶就已被首次设想出来,但直到近十年才变得司空见惯。由于缺乏性能足够强大的硬件,人工神经网络的广泛应用曾经饱受阻碍。现在机器学习领域中增长最火爆的就是人工神经网络了,因为它们确实有效!
近几十年以来,人工神经网络已经实现了一些最激动人心的用户交互类计算应用,包括实用语音识别(准确度足够实用)、图像识别和手写识别。语音识别应用存在于Dragon Naturally Speaking之类的录入辅助程序和Siri、Alexa、Cortana等数字助理中。Facebook运用人脸识别技术自动为照片中的人物打上标记,这是图像识别应用的一个实例。在最新版的iOS中,可以用手写识别功能搜索记事本中的内容,哪怕内容是手写的也没问题。
光学字符识别(Optical Character Recognition,OCR)是一种早期的识别技术,神经网络可以为其提供引擎。扫描文档时会用到OCR技术,它返回的不是图像,而是可供选择的文本。OCR技术能让收费站读取车牌信息,还能让邮政服务对信件进行快速分拣。
本章已演示了神经网络可成功应用于分类问题。神经网络能够获得良好表现的类似应用还有推荐系统。不妨考虑一下,Netflix推荐了你可能喜欢的电影,Amazon推荐了你可能想读的书。还有其他一些机器学习技术也适用于推荐系统(Amazon和Netflix不一定将神经网络用于推荐系统,它们的系统似乎是专用的),因此只有对所有可用技术都做过研究之后,才应该考虑采用神经网络。
任何需要近似计算某个未知函数的场合,都可以使用神经网络,这使它们很擅长预测。可以用神经网络来预测体育赛事、选举或股票市场的结果,事实上也确实如此。当然,预测的准确程度就要看训练有多好,与未知结果事件相关的可用数据集有多大,神经网络的参数调优程度如何,以及训练要迭代多少次了。像大多数神经网络应用一样,用于预测时最大的难点之一就是确定神经网络本身的结构,最终往往还是得靠反复试错来确定。