¿Cómo se aplica el aprendizaje profundo en la industria?

Del excelente documento técnico del programa Insight Artificial Intelligence Fellows:

Cuidado de la salud: Los investigadores están mejorando el estado del arte en la detección de cáncer utilizando redes neuronales en imágenes médicas. Las empresas están utilizando redes neuronales recurrentes para descubrir patrones en datos de wearables. Los hospitales están preparados para aprovechar métodos avanzados de procesamiento del lenguaje natural para analizar grandes colecciones de registros médicos y controlar métodos teóricos para optimizar ensayos médicos individualizados y planes de tratamiento.

Transporte: los vehículos autónomos o casi autónomos aumentan la seguridad de los automovilistas y ayudan a disminuir las emisiones globales de carbono. Los avances continuos alterarán drásticamente la productividad de las empresas de transporte y transporte cuyo negocio principal es el transporte de mercancías. Las empresas están utilizando métodos de aprendizaje por refuerzo para lidiar con la complejidad cada vez mayor de la logística y las operaciones internas.

Robótica: la robótica quirúrgica sofisticada está avanzando en la práctica médica y el desarrollo continuo de prótesis robóticas está ayudando a la vida. Los laboratorios están desarrollando técnicas para ayudar a los robots de servicios de transición de la investigación a los hogares, transformando la atención a los ancianos. El aumento de la robótica en la fabricación puede conducir a una mayor productividad.

Asistentes de IA personalizados: las empresas están aprovechando métodos avanzados de procesamiento de lenguaje natural e implementando chatbots para automatizar varios aspectos de sus operaciones de RR. HH. Y servicio al cliente. Hay un número creciente de nuevas empresas que están implementando servicios interactivos que involucran a los clientes para proporcionar recomendaciones de contenido individualizadas.

Educación: las plataformas educativas en línea proporcionan horarios de instrucción individualizados a través de métodos de aprendizaje de refuerzo y los instructores utilizan el aprendizaje automático y el procesamiento del lenguaje natural para ampliar los esfuerzos educativos distribuidos.

Imágenes satelitales y UAV: el costo cada vez menor de los satélites privados y los drones permite la generación de grandes cantidades de imágenes de las cuales las empresas obtienen información y descubren hechos sobre el medio ambiente y las sociedades de todo el mundo.

Reconocimiento y generación de voz: el veinte por ciento de las consultas de búsqueda de Google son consultas de voz y esa cifra está creciendo. El aprendizaje profundo ha transformado nuestras capacidades de voz a texto. En otros sentidos, la investigación ha ayudado a avanzar en los sistemas de traducción automática, así como a inventar nuevos sistemas para producir los sistemas de texto a voz más humanos del mercado.

Comprensión del video: si bien hay un número creciente de soluciones para el análisis de imágenes, incluidos los paquetes para proporcionar subtítulos y descripciones detalladas, se está trabajando menos para comprender el contenido del video. Como señala Geoff Hinton, “Creo que las áreas más emocionantes en los próximos cinco años serán realmente comprender videos y textos. Estaré decepcionado si dentro de cinco años no tenemos algo que pueda ver un video de YouTube y contar una historia sobre lo que sucedió “.

Seguridad: a medida que las personas adquieren más habilidades para crear agentes artificiales que pueden actuar con intenciones maliciosas, cada vez es más claro que será necesario implementar sistemas que puedan detectar este comportamiento anómalo. Dado que la cantidad de actividad es enorme, el comportamiento sospechoso se distribuye en el espacio y el tiempo, y la experiencia necesaria para analizar no está clara, existe la necesidad de desarrollar mejores métodos no supervisados ​​que puedan aprender rápidamente patrones de actividad y mostrar comportamientos relevantes.

Seguridad pública: Stanford informa que “para 2030, [las autoridades regionales y nacionales] dependerán en gran medida de … cámaras y drones mejorados para la vigilancia, algoritmos para detectar fraudes financieros y vigilancia policial predictiva”. Todos estos dependerán en gran medida del desarrollo de Nuevos métodos y algoritmos.

Internet de las cosas: la miniaturización cada vez mayor de dispositivos y el increíble crecimiento de las redes de sensores está proporcionando una enorme riqueza de señales heterogéneas que deben analizarse para detectar patrones. Dado que no está claro qué características de estos datos son más relevantes, los métodos que pueden extraer automáticamente la estructura y proporcionar capacidad predictiva serán clave.

Koen Bal ya ha proporcionado una respuesta excepcional, y agregaré a su respuesta dos ejemplos específicos de aprendizaje profundo aplicado en productos que puede haber utilizado.

Asistente de Google (Procesamiento de idiomas)

Cuando dices “Ok Google” o “Hey Google” a tu dispositivo Android o Google Home, un algoritmo de aprendizaje profundo convierte tu discurso en texto .

Además, cuando el Asistente de Google te responde, utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para generar un discurso que suena a humano a partir del texto . Baidu y Google han realizado importantes investigaciones en el área del reconocimiento automático de voz.

Facebook (reconocimiento facial)

Facebook utiliza algoritmos de aprendizaje profundo para reconocer caras en las imágenes que publicas. ¡Facebook usa estos algoritmos para procesar más de 800 millones de imágenes por día (diapositiva 52)!

Realmente veo el uso del aprendizaje profundo en la industria como un nicho. Sí, un 1% superior de la industria está utilizando el aprendizaje profundo, y todos lo sabemos porque los medios de comunicación han aceptado el bombo publicitario. Pero el 99% restante son realmente dinosaurios, como en sus usos de la tecnología de aprendizaje profundo.

Si eliminó Google , Facebook , Microsoft , et al, y sus equipos de investigadores de aprendizaje profundo, el aprendizaje profundo no es muy popular en las empresas.

En primer lugar, la mayoría de las compañías no tecnológicas están utilizando un algoritmo más simple como la regresión lineal, cuando necesitan modelos estadísticos, porque, bueno, simplemente funcionó para el problema que tenían, y sintieron que era más interpretable que las redes neuronales. Sin embargo, ahora tienen que enfrentar el problema de que el aprendizaje profundo se está convirtiendo en una caja de herramientas bastante sorprendente para resolver problemas humanos muy complejos.

Estas compañías a las que me refiero también son constructores de aviones, bancos, seguros … Por lo general, tienen datos en sus servidores, por lo que los datos no son el problema, pero su infraestructura y las herramientas que utilizan a menudo están completamente desactualizadas.

Esta es también la razón por la que entiendo que el ingeniero junior de Machine Learning más reciente, con interés en el aprendizaje profundo siente que aprenderán más en una gran empresa tecnológica o en una startup.

La “revolución de la IA” vendrá de ingenieros dedicados a resolver problemas por la bondad de la sociedad, y de personas que se ensucian las manos para mejorar su campo de interés aplicando ideas de investigación de aprendizaje profundo. Porque sí, la “revolución de la IA” no es solo resultados sofisticados en el conjunto de datos de ImageNet .

Bueno, hay muchas aplicaciones de aprendizaje profundo, especialmente donde tenemos una gran cantidad de datos, y queremos aprender los patrones ocultos en su interior para automatizarlo y queremos extraer las funciones automáticamente o el caso donde las funciones son difíciles de extraer de los datos.

Trabajamos en el desarrollo de diferentes arquitecturas de aprendizaje profundo para aprender el patrón de manera eficiente y precisa. El buen uso de la arquitectura, la función de pérdida, la regla de aprendizaje, etc., depende del problema que tenga entre manos.

He usado el paquete darch R, así como algunos códigos personalizados. Adjunto un PPT que detalla algunos proyectos de I + D, así como la preimpresión en papel en ArXiv: https://www.slideshare.net/Colle … y https://arxiv.org/ftp/arxiv/pape

Nuestros resultados sugieren que podemos obtener mejores predicciones y conocimientos de los métodos tradicionales, por lo que nuestros proyectos de aprendizaje profundo generalmente solo están relacionados con la I + D.

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