“纯AI”通常指不依赖特定领域知识的基础人工智能技术,其核心技术围绕数据驱动的算法、模型架构、计算能力和通用智能方法展开。以下是我公司核心技术的分类与解析:
一、基础算法与模型
机器学习(Machine Learning)
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监督学习:通过标注数据训练模型(如线性回归、SVM、决策树)。
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无监督学习:发现数据内在结构(如聚类K-Means、降维PCA)。
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半监督学习:结合少量标注与大量未标注数据(如自训练模型)。
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迁移学习:将已训练模型的知识迁移到新任务(如预训练语言模型微调)。
深度学习(Deep Learning)
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神经网络架构:CNN(图像)、RNN/LSTM(序列)、Transformer(文本/跨模态)。
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训练方法:反向传播、梯度下降优化(如Adam、RMSProp)、正则化(Dropout、BatchNorm)。
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典型模型:ResNet(图像分类)、BERT(自然语言理解)、GPT(生成式任务)。
强化学习(Reinforcement
Learning)
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算法:Q-Learning、策略梯度(PPO、A3C)、深度强化学习(DQN、AlphaGo)。
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应用场景:游戏AI、机器人控制、资源调度。
二、数据处理与特征工程
数据预处理
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清洗:缺失值填补、异常值检测(如孤立森林)。
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特征提取:TF-IDF(文本)、词嵌入(Word2Vec、GloVe)、自监督预训练(如BERT)。
数据增强
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图像:旋转、裁剪、GAN生成对抗样本。
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文本:同义词替换、回译(Back
Translation)。
标注技术
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主动学习:选择信息量最大的样本标注(如不确定性采样)。
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弱监督学习:利用噪声标签训练(如一致性正则化)。
三、计算架构与硬件支持
分布式训练
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框架:TensorFlow、PyTorch的分布式策略(如数据并行、模型并行)。
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优化:混合精度训练、梯度压缩(如ZeRO)。
专用硬件
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GPU/TPU加速:NVIDIA CUDA生态、Google TPU矩阵计算。
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神经网络加速器:寒武纪MLU、Groq TPU。
边缘计算
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轻量化模型:MobileNet、TinyBERT、知识蒸馏(Teacher-Student)。
四、通用智能方法
知识图谱(Knowledge Graph)
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构建:实体关系抽取(如OpenIE)、图嵌入(TransE)。
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应用:语义搜索、问答系统(如IBM
Watson)。
搜索与推理
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符号推理:基于规则的专家系统(如医疗诊断)。
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概率推理:贝叶斯网络、马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)。
多模态学习
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跨模态对齐:CLIP(文本-图像)、ViLT(视觉语言预训练)。
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联合建模:多任务学习(如同时处理文本和语音)。
五、评估与优化技术
模型评估
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指标:准确率、F1值、AUC-ROC(分类);BLEU、ROUGE(生成)。
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鲁棒性测试:对抗样本攻击(FGSM、PGD)、分布外(OOD)检测。
超参数优化
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自动化方法:贝叶斯优化(HyperOpt)、进化算法(NSGA-II)。
模型压缩
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剪枝:结构化剪枝(通道剪枝)、非结构化稀疏化。
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量化:INT8量化、二值化网络(BinaryNet)。
六、伦理与安全基础
公平性
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检测与修正:群体差异分析(如Demographic
Parity)、对抗去偏置(Adversarial
Debiasing)。
可解释性
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模型解释:SHAP值、LIME局部解释、注意力可视化(如Transformer)。
隐私保护
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联邦学习:横向/纵向联邦学习(如Google
FedAvg)。
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差分隐私:添加噪声保护个体数据(如Apple的iOS应用)。
技术发展驱动力
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算法突破:如Transformer取代RNN成为NLP主流架构。
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算力提升:摩尔定律放缓下,专用芯片(如TPU)延续性能增长。
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数据规模:互联网产生的PB级数据推动模型泛化能力。
总结
纯AI的核心技术本质是通过数据与算法逼近通用智能,其发展依赖于数学理论(如优化理论)、计算资源(硬件)和跨学科融合(如认知科学)。当前研究前沿包括具身智能(如波士顿动力机器人)、AGI架构设计(如PaLM-E多模态模型)和因果推理(打破相关性陷阱)。