2019年02月13日 | 深度学习“瓶颈”已至，计算机视觉如何突破困局？

2019-02-13 来源：张康康

近期，计算机视觉奠基者之一，霍金的弟子，约翰霍普金斯大学教授Alan Yuille提出“深度学习在计算机视觉领域的瓶颈已至。”

从人工智能的发展过程看，深度学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。Alan Yuille认为，现在做AI不提神经网络，成果都很难发表了，这不是一个好势头。如果人们只追求神经网络的潮流，抛弃所有老方法，也不去想如何应对深度网络的局限性，那么这个领域可能很难有更好的发展。

深度学习确实是一个让人向往的技术，这无可辩驳。其实，神经网络这个概念自上个世纪60年代就已经出现了，只是因为最近在大数据、计算机性能上面出现的飞跃，使得它真正变得有用起来，由此也衍生出来一门叫做“深度学习”的专业，当前国内涉及计算机视觉领域中，越来越多的人工智能公司或者研究机构投身到“深度学习”的浪潮中了，国内诞生了如旷视科技、商汤科技、极链科技Video++、依图科技等优秀的初创AI企业。旨在将复杂的神经网络架构应用在数据建模上，最终带来前所未有的准确性。

现在的技术开发成果也确实让人印象深刻。计算机现在可以辨识图片和视频里的东西都是什么，可以将语音转化成为文字，其效率已经超过了人力范畴。Google也将GoogleTranslate服务中添加了神经网络，现在的机器学习在翻译水平上已经逐步逼近人工翻译。现实中的一些应用也让人大开眼界，就比如说计算机可以预测农田作物产量，其准确性比美国农业部还高。机器还能更加精准的诊断癌症，其准确度也比从医多年的老医师还要高。

美国国防部高级研究计划局的一名负责人John Lauchbury形容如今人工智能领域内存在着三股浪潮：

第一股浪潮：知识库，或是类似于IBM所开发的“深蓝”和Waston专家系统。

第二股浪潮：数据学习，包括了机器学习和深度学习。

第三股浪潮：情境适应，其中涉及通过利用少量数据，在现实生活中构建出一个可靠的，解释型的模型。

从这三股浪潮中，可以发现目前深度学习算法的研究工作进展不错。

但深度学习的成果是建立在极其苛刻的前提条件之上。

不管是“监督学习”，亦或者是“强化学习”，它们都需要大量的数据进行支撑，而且在提前计划上面表现的非常差，只能做某些最简单直接的模式辨认工作。

相比之下，人就能够从极少数的例子上学到有价值的信息，并且善于在时间跨度很长的计划，在针对某个情境上有能力自己建造一个抽象模型，并利用这样的模型来做站在最高处的归纳总结。

以自动驾驶汽车为例，如果你是采用的“监督学习路径”，那么你需要从汽车驾驶的情境中提取海量的数据，而且还要以明确标示出来的“动作标签”进行分类挑拣，比如“停止”“行驶”等。再接下来，你还需要训练一个神经网络，使得它能够从眼下的情景和所与之相对应的行动之间构建因果联系。

如果你是采用的“强化学习路径”，那么你应该给算法一个目标，让它能够独立地判断当下最优解是什么，电脑在不同的情境之下，为了实现避免撞车的这个动作，它估计要宕机上几千次。虽然现在已经有了比较大的进展，一些神经网络可以从数据层面，在相当大的样本数量上给出一个惊人的成果，但是它们如果单独拿出一个出来，还是不可靠的，所犯的错误也是人一辈子都不可能犯的。

数据质量的不稳定性带来的是不可靠、不准确，以及不公平。同样，输出的结果，还得取决于输入的数据质量如何。神经网络中如果输入的数据是不准确的，不完整的，那么结果也会错的离谱，有些时候会造成巨大的损失。不要小看这样的风险，错误的输出可能会造成极大的危害，以GAN为例，有一些不轨之徒可以以一种人类肉眼无法识别的方式篡改图片，让机器错误的辨识图片。篡改的图片和最初的图片在我们看来可能是一致的，但是无人驾驶汽车中，汽车就会受到威胁。

深度学习依然存在瓶颈，但目前它要发挥的作用所需要的前置条件太过苛刻，输入数据对其最终的结果有着决定性的影响。如果要真正达到理想中的人工智能，这些瓶颈还有待于人们的进一步突破。

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1. 创立与初期发展

HellermannTyton的起点可以追溯到其成立之初。作为一家专注于紧固、连接、布线、保护和标识解决方案的全球制造商，HellermannTyton在创立时就明确了其市场定位和技术方向。公司凭借其创新的产品和优质的服务，在电子行业迅速站稳脚跟。初期，公司通过不断研发和改进产品，满足了市场对高品质电子配件的需求，逐步建立起稳定的客户群体和市场基础。

2. 全球化布局与扩张

随着业务的不断发展，HellermannTyton开始实施全球化战略。公司在全球范围内设立办事处和生产基地，以更好地服务全球客户。这一战略不仅提升了公司的市场影响力，还促进了产品的国际化销售。目前，HellermannTyton在30多个国家设有办事处，并拥有稳定的财务状况和良好的行业前景。其全球化布局为公司的持续发展和创新提供了强有力的支持。

3. 技术创新与产品研发

HellermannTyton一直将技术创新视为企业发展的核心驱动力。公司投入大量资源进行产品研发和技术创新，不断推出符合市场需求的新产品。例如，在数据和网络技术领域，HellermannTyton开发了领先的系统，被认为是行业中的领军者。这些创新产品不仅提升了公司的市场竞争力，还为客户提供了更加高效、可靠的解决方案。

4. 中国市场的深耕与发展

在中国市场，HellermannTyton同样取得了显著的成绩。海尔曼太通(无锡)电器配件有限公司作为HellermannTyton在中国的子公司，自1997年成立以来，一直致力于为全球客户设计、生产电线装配及网络连接产品。公司位于中国无锡新加坡工业园，拥有先进的生产设备和完善的质量管理体系。在中国市场的深耕与发展过程中，HellermannTyton凭借其优质的产品和服务赢得了广泛的认可和好评。

5. 多元化业务与可持续发展

HellermannTyton的业务范围不仅限于紧固、连接、布线等传统领域，还积极拓展多元化业务。公司致力于为客户提供全方位的解决方案，以满足不同行业的需求。同时，HellermannTyton还注重可持续发展，通过采用环保材料和绿色生产方式，减少对环境的影响。这种多元化业务和可持续发展的战略为公司的长期发展奠定了坚实的基础。

以上五个故事展示了HellermannTyton在电子行业中的发展历程和成就，体现了其作为全球领先制造商的实力和影响力。

FERYSTER公司的发展小趣事

在快速发展的过程中，FERYSTER公司非常注重企业文化的塑造。公司倡导“创新、协作、责任、卓越”的价值观，鼓励员工勇于创新、敢于担当。同时，公司还注重员工的成长和发展，为员工提供各种培训和学习机会。这些措施使得FERYSTER公司成为了一个充满活力、积极向上的团队，为公司的发展提供了源源不断的动力。

Crocus Technology公司的发展小趣事

在成立初期，Crocus Technology专注于IP存储模块的研发与销售。这一时期，公司通过不断的技术创新和市场调研，成功开发出了一系列具有竞争力的产品。这些产品不仅满足了市场对高性能存储解决方案的需求，还为公司积累了宝贵的市场经验和客户资源。

Freqtech Ohg公司的发展小趣事

面对电子行业快速迭代的市场环境，Freqtech Ohg公司敏锐地察觉到传统业务面临的挑战。公司果断决定进行业务转型升级，从单一的高频电子元件生产向系统解决方案提供商转变。通过整合上下游产业链资源，Freqtech成功开发出了一系列针对特定应用场景的高频电子系统解决方案，如5G通信基站、卫星导航系统等。这一转型不仅为公司带来了新的增长点，还进一步巩固了其在行业内的领先地位。

FEI Microwave Inc公司的发展小趣事

为了进一步增强自身的实力，FEI Microwave Inc公司积极寻求并购其他具有竞争力的企业。在经过一系列的考察和谈判后，FEI Microwave Inc公司成功收购了某家在微波滤波器领域具有领先技术的公司。这次并购不仅使FEI Microwave Inc公司在技术上得到了极大的补充，也为其在微波通信领域的发展奠定了更加坚实的基础。

ATC [American Technical Ceramics]公司的发展小趣事

在当今社会，绿色环保已经成为各行各业发展的重要趋势。假设ATC积极响应这一趋势，投入大量资源进行环保型陶瓷材料的研发和生产。这些材料在生产过程中产生的污染较少，同时在使用过程中也能有效降低能耗和减少废弃物排放。因此，ATC的产品在绿色环保领域获得了良好的声誉，也赢得了越来越多客户的青睐。