人工智慧如何賦予特斯拉無限想象力?

2021-10-13 21:18:49 字數 1537 閱讀 9994

在汽車駕駛領域,主要是大資料、人工智慧兩個技術在解決問題,特斯拉駕駛系統的實現主要包含資訊收集、特徵提取、訓練學習、評估、反饋改進五大步驟,通過資料+演算法+反饋不斷垂直整合,完善自動駕駛能力。

第一步資訊採集,在汽車行駛的過程中,駕駛系統需要感知到交通路況、道路行人、周圍環境後才能進行駕駛判斷。在特斯拉中主要通過大量的感測器(如前置攝像頭、後置攝像頭、雷射雷達、超聲波雷達、公釐波雷達)進行資訊收集。

第二步特徵提取,通過汽車內外置的大量感測器收集了大量資訊之後,特斯拉使用神經網路的深度學習演算法來進行特徵提取。常用的深度學習神經網路演算法有感知器(單層神經網路)、前饋神經網路、深度前饋神經網路、迴圈神經網路、深度卷積神經網路、反卷積神經網路等27種,但特斯拉並沒有採用。在特斯拉中需要同時判斷車輛、行人路、交通燈、障礙物、行人、駕駛員、溫度、濕度等多個環境變數的相互關係,因此他們的算力系統必須是超強的,同時執行多個神經網路(約50個)才能工作。

因此特斯拉採用一種特殊的共享主幹神經網路結構hydranets進行處理。首先把所有的運算任務都分配給到乙個大型的共享骨幹網路,在骨幹網路中又細分多個子網路,把運算任務分配給子網路進行處理,每個子網路只需要學習訓練一小部分影象資訊、提取特徵,處理完了之後彙總給到主幹網路再計算處理。

第三步是訓練學習,特斯拉使用pytorch進行分布式訓練,除了使用大量的資料進行訓練分析之外,還進行**處理。pytorch是乙個開源的python機器學習庫,支援多gpu,支援在執行時構建或更改計算圖(每一行**都可以定義改圖形的乙個元件,),非常的適合特斯拉複雜的計算場景。pytorch包含張量、數**算、autograd模組、optim模組、神經網路模組等五大主要元素,張量是乙個多維陣列,對應於我們採集到的資料;數**算則是使用pytorch提供的介面進行運算,比如多維矩陣的轉化;autograd則是自動微分技術,記錄我們所有執行操作,再通過回放記錄來計算梯度;optim模組是演算法優化模組,用於構建神經網路,產生輸入輸出。pytorch在機器學習界對於tensorflow有過之而無不及之處。特斯拉使用pytorch進行分布式訓練,不斷訓練系統對於行人、路徑、周邊環境的判斷能力,提供多種路徑規劃演算法供工程師進行選擇。

第四五步是評估反饋。通過駕駛系統提供司機駕駛路線,觀測模擬結果和駕駛員操作是否匹配,如果不匹配則將該類資料反饋給到後台,後台再修正神經網路學習結果,摒棄不合適的資料,為後續類似的操作提供更好的推薦路線。

從獲取汽車行駛的真實資料、深度學習進行訓練判斷,形成了「資訊採集-特徵提取-訓練學習-評估-反饋」的閉環鏈路,為特斯拉提供了新的商業模式,特斯拉也從汽車生產零售公司變成汽車科技公司,因此特斯拉必然是好用的產品,必然讓投資人看到想象力,也必然是會成功的人工智慧賦予生活的典型案例~

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