爱吧机器人网 » 专题 > 应用 > 正文

深度学习:人工智能在自动驾驶中的应用

深度学习是什么东西呢?深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示,也许这样专业的解释也许大家并不太懂,无人驾驶更是一知半解。我从研究深度学习算法运用三年的经历上获得的一些专业知识来提炼出一些大众容易理解的原理性阐述。

\
 
自动驾驶
 
通熟易懂地解释人工智能
 
人工智能开始火了,大家开始对人工智能开始谈论的时候也许源于“围棋挑战赛”,世界顶尖高手最终被一只机器“狗”战败了。它的致命法宝正是模仿人类的“深度学习”工作原理。机器人到底是怎么像人类一样学习呢?真的可以运用到自动驾驶中来服务人类吗?和人一样思考和判别吗?
 
人与“狗”的智力决斗
 
首先我们从深度学习的大脑开始解剖,深度学习的大脑是一对复杂的计算公式,从公式的一端给予输入条件,计算之后就会得到输出结果。公式里面涵盖的很多参数,这些参数可以理解为深度学习网络通过大量样本训练的结果。下图左边就是输入条件,可以是一副图片的数据,比如自动驾驶汽车的前置摄像头;也可也一些物理量,比如一些距离传感器测到的前面的障碍物距离信息。那么输出又是什么东西呢?输出层就是下图的右侧,通过多层神经网络的运算得出的结果,该结果应该是驾驶的决策,比如刹车控制、油门控制和方向盘角度。
 
\
 
深度学习网络模型
 
专业解释核心算法卷积运算
 
卷积神经网络(ConvoluTIonal Neural Network,CNN)是一种前馈神经网络,它的人工神经元可以响应一部分覆盖范围内的周围单元,对于大型图像处理有出色表现。主要用该算法来处理图像运算。CNN主要用来识别位移、缩放及其他形式扭曲不变性的二维图形。由于CNN的特征检测层通过训练数据进行学习,所以在使用CNN时,避免了显示的特征抽取,而隐式地从训练数据中进行学习;再者由于同一特征映射面上的神经元权值相同,所以网络可以并行学习,这也是卷积网络相对于神经元彼此相连网络的一大优势。卷积神经网络以其局部权值共享的特殊结构在语音识别和图像处理方面有着独特的优越性,其布局更接近于实际的生物神经网络,权值共享降低了网络的复杂性,特别是多维输入向量的图像可以直接输入网络这一特点避免了特征提取和分类过程中数据重建的复杂度。
 
\

\
 
秒懂解释核心算法
 
其实卷积计算就是通过矩阵运算对图像上的一定范围的特征数据进行提取,通过特征来运算出最终的结果。该过程可以通过一副动态图片来解释,其实所有的图形数据都是由一个个像素点数据组成,每个像素点数据是可以一个整数,可以用来运算的。
 
那么,深度学习如何用于自动驾驶呢?自动驾驶是需要汽车像人的大脑一样来辨识一些车前出现的事物并做出决策。深度学习网络相当于是人的大脑,对安装在车前的摄像头的图像进行采集,并通过卷积神经网络来提出图像的特征,通过模型计算来得出几个输出量,比如加速、减速、刹车、方向盘的角度等信息。这是作为深度学习技术宅男的简单解释。

\
 
深度学习自动驾驶仿真
 
但是,深度学习或者说人工智能技术目前是不能做到100%的,这个是至关重要的问题,这是现在深度学习一直无法实现应用的原因之一。因为任何一个驾驶者都不愿把生命交给一个无法100%的概率性事件上。


上一篇:使用人工智能、大数据技术防控P2P风险
下一篇:进军农业 马云用人工智能养猪 养殖业的春天来了?
精选推荐
麻省理工学院最新研究:优化软体机器人的控制和设计
麻省理工学院最新研究:优化软体机器人的控制和设计

[2019-11-24]  软体机器人属于一个新的领域,它可能在诸如外科手术等领域发挥重要作用(手术时的纳米机器人需要在人体内部移动而不损伤软组织)。软体机器 ...

什么是机器人学?机器人学简介
什么是机器人学?机器人学简介

[2017-12-14]  机器人学是工程学与科学的交叉学科,包括机械工程,电气工程,计算机科学等。机器人技术涉及机器人的设计、制造、操作和应用,以及用于控制、感官反馈和信息处理的计算机系统。...

美国人工智能公司Skymind进入福建全面开展业务
美国人工智能公司Skymind进入福建全面开展业务

[2017-12-11]  人工智能在当今这个时代对大家来说想必是非常熟悉的,这也是我国近十几年来一直追求的目标,未来的时间里这也将是全人类追求的目标。就目前来看,近年来,人工智能或在我国迎......

科学家从蟑螂获得启发 教机器人更好地走路
科学家从蟑螂获得启发 教机器人更好地走路

[2017-12-11]  Weihmann指出:“我特别感到惊讶的是,动物运动稳定机制的变化与腿部协调的变化是一致的。昆虫的慢运行非常稳定,因为它的重心很低,三条腿总是以协调的方式运动。...

英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私
英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私

[2019-10-14]  英伟达(Nvidia)和伦敦国王学院(King’s College London)的人工智能研究人员利用联合学习训练了一种用于脑肿瘤分类的神经网络, ...

助力卷积神经网络时空特征学习 史上最大行人重识别视频数据集被提出
助力卷积神经网络时空特征学习 史上最大行人重识别视频数据集被提出

[2017-12-25]  本文提出了一个大型的、长序列的、用于行人重识别的视频数据集,简称LVreID。与现有的同类数据集相比,该数据集具有以下特点:1)长序列:平均每段视频序列长为200帧,包含丰......

受大脑控制的机器人
受大脑控制的机器人

[2017-03-21]   想让机器人做我们想做的,首先,他得全面地了解我们。通常,这就意味着人类需要要付出更多。比如,教机器人复杂的人类语言或者把一项任务 ...

美国喷气推进实验室的AI驱动无人机挑战人类飞行员
美国喷气推进实验室的AI驱动无人机挑战人类飞行员

[2017-12-08]  随着无人机及其组件越来越小,效率越来越高,功能越来越强大,我们已经看到越来越多的研究开始让无人机自主飞行在半结构化的环境中,而不依赖于外部定位。 宾夕法尼亚大学在......

本周栏目热点

[2017-08-29]    8月25日,在日本木更津,狼型机器人超级怪兽狼站在稻田边,威慑可能危害庄稼的野生动物。当野生动物接近庄稼地,装有红外感应器的机器 ...

[2016-07-12]     昨天,记者从在津召开的全国第三届食管癌南北论坛上获悉,微创手术现已成为食管癌治疗的主要发展方向,超过六成的患者可接受包括达芬奇 ...

雾计算应用案例分析:无人机领域快递的应用

[2016-09-01]      导读: 无人机,是典型的物联网相关应用。传统的快递行业,面临着巨大的人员开销,设备成本,安全问题。然而,无人机快递,却可以精 ...

以品质立足世界,纳斯达克大屏上的Airwheel平衡车

[2015-12-23]     摘要:12月15日,Airwheel在美国证券交易所纳斯达克广告屏上对旗下的产品以及所推崇的出行理念进行宣传投放。在12月12日亚马逊全线封禁 ...

揭秘!越来越多编辑部开始自动化办公,AI会取代编辑吗?

[2018-05-22]  有人说,机器人和人工智能是下一场工业革命,它们会比以往的工业革命——蒸汽、电、计算机更具颠覆性,因为它们不仅仅会取代常规,还会取代 ...