第一年 · 第06周
第六章:什么是智能?
到目前为止,我们一直在编写遵循精确指令的程序——向前移动、左转、加两个数字。本周我们问一个更大的问题:机器智能意味着什么?我们将探索输入和输出,训练一个真实的图像分类器,并发现一个叫做线性回归的简单数学概念如何让计算机做出预测。
第1部分:输入和输出
每个计算机程序都接受一些东西(输入)并产生一些东西(输出)。想象你能想象的最简单的程序:
x = 3
print(x) 输入是数字3。输出是...数字3。计算机存储了一个值并将其重复出来。那是智能的吗?
第2部分:什么时候任务感觉"智能"?
现在想象一个非常不同的任务。有人给你看一张凌乱房间的照片——地板上的衣服、床上的书、一个半开的书包。然后他们要求你画一个快速草图来描绘那个房间。
你必须看照片,理解哪些物体在哪里,决定包括什么和排除什么,然后以正确的方式移动你的铅笔来在纸上表示这个场景。这比打印3令人印象深刻得多。
这是你的大问题:
第3部分:狗与猫
让我们把这个想法简化到对计算机来说仍然出人意料困难的事情上。
想一个幼儿——也许两三岁。给他们看一张狗的照片,他们说"狗狗!"给他们看一只猫,他们说"猫咪!"他们几乎每次都能区分这两者,即使对于他们从未见过的品种。
我们能让计算机做同样的事情吗?为了找出答案,我们需要一组标注好的样本——已经知道哪些是狗、哪些是猫的图片。这组样本叫做数据集。
第4部分:使用Google Teachable Machine教机器
我们将使用Google Teachable Machine训练自己的图像分类器——无需编程!
操作步骤
- 打开 teachablemachine.withgoogle.com 并创建一个新的图像项目。
- 创建两个类别:Dog 和 Cat。
- 从数据集中上传图片到每个类别。
- 点击Train Model,等待训练完成。
- 测试一下!展示一张新照片(或使用摄像头),看看模型能否分辨出是狗还是猫。
第5部分:用线性回归进行预测
训练分类器后,我们转向一个更简单的任务:预测数字。如果你知道一个柠檬水摊在不同温度下卖出了多少杯,你能预测在75°F时会卖出多少杯吗?
这就是线性回归!它找到最适合你数据点的直线,然后用那条线进行预测。
cups_sold = k × temperature + b
线性回归找到最佳数字k(斜率)和b(截距)使预测准确。