早期的AI主要用在運行原始Lisp運算的專(zhuān)用硬件上,由Lisp(LISt處理器)編程語(yǔ)言提供支持。Lisp是最早的語(yǔ)言之一,在處理項目列表方面非常高效。隨后通用機器變得流行,編程模型也跟著(zhù)流行起來(lái)。但是,隨著(zhù)機器學(xué)習(特別是深度學(xué)習)的重新興起, 新的方法和工具包又優(yōu)化了這些數據流。本文將探討機器學(xué)習與軟件平臺的融合。 早期的AI歷程 人工智能與Lisp不可避免地交織在一起,因為它們是由同一個(gè)人提出來(lái)的,他就是約翰·麥卡錫 (1927-2011)。人工智能的最早形式比今天占主導地位的數字方法更看重搜索和符號處理。Lisp能簡(jiǎn)單自然地表示復雜數據,并且其對遞歸的使用(用于迭代和搜索)使其非常適合解決當時(shí)的很多問(wèn)題。通過(guò)其交互式解釋器(即REPL或讀入-求值-打印-循環(huán)),Lisp使探索性編程變得更加容易,這非常適合用于解決尚未完全理解的問(wèn)題。 但是Lisp的優(yōu)勢也是它最大的缺點(diǎn),它的函數編程風(fēng)格很難,同時(shí)為新的編程語(yǔ)言范式打開(kāi)了大門(mén)。而且,盡管如今仍在使用函數編程,但更常見(jiàn)的是命令式、面向對象和多范例語(yǔ)言。 現代AI語(yǔ)言 雖然可以使用任意編程語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)AI應用程序,但其中也有優(yōu)劣之分。無(wú)論是語(yǔ)言本身還是語(yǔ)言支持,某些語(yǔ)言都大大簡(jiǎn)化了AI開(kāi)發(fā)。 邏輯編程 1972年引入的Prolog語(yǔ)言以一階邏輯為基礎,其程序由事實(shí)和規則定義。程序可接受查詢(xún),以便將規則應用于事實(shí)并產(chǎn)生結果。目前,Prolog仍然廣泛使用于專(zhuān)家系統、自動(dòng)規劃系統等應用中。Prolog最初設計用于自然語(yǔ)言處理,目前仍在這方面有所應用。 通用語(yǔ)言 在引入Prolog二十年后,出現了一種名叫Python的通用語(yǔ)言,其設計的核心是代碼可讀性。盡管早期引起人們興趣的是Python作為用于編程教學(xué)的教育語(yǔ)言,但現在它已成為各個(gè)領(lǐng)域廣泛使用的語(yǔ)言,其中就包括人工智能和機器學(xué)習。Python的主要優(yōu)點(diǎn)之一是其龐大的庫集和工具包,有了這些庫集和工具包,構建應用程序更加簡(jiǎn)便。例如,在構建深度學(xué)習應用程序時(shí),Python可與TensorFlow開(kāi)源工具包配套使用。在希望部署深度學(xué)習,而又不想開(kāi)發(fā)所需的詳細深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )結構時(shí),這就非常有優(yōu)勢。 統計計算 R語(yǔ)言使用了類(lèi)似的模型,它既是一種語(yǔ)言,又是一種使用圖形表示進(jìn)行統計計算的環(huán)境。R是一種高度可擴展語(yǔ)言,可通過(guò)軟件包集成進(jìn)行擴展。軟件包可匯集某個(gè)具體應用程序的功能和數據,然后將這些功能和數據用于統計函數等R程序或整個(gè)深度學(xué)習工具包。截至2020年,已有超過(guò)1.5萬(wàn)個(gè)數據包可供R語(yǔ)言使用。 新函數方法 盡管Lisp在當今機器學(xué)習中主要充當注腳,但它的函數根已經(jīng)催生了遵循該范例的新語(yǔ)言。Haskell語(yǔ)言是一種純函數語(yǔ)言,具有強大的類(lèi)型系統,這種系統可產(chǎn)生更安全的代碼;在考慮機器學(xué)習和物聯(lián)網(wǎng)設備爆炸式增長(cháng)時(shí),這是一個(gè)非常有用的特性。Haskell盡管缺少適用于Python和R的廣泛庫集,但它包含用于機器學(xué)習工具包的綁定,因此能夠輕松構建機器學(xué)習應用程序。 工具包 在開(kāi)發(fā)機器學(xué)習應用程序的過(guò)程中,隨著(zhù)語(yǔ)言的發(fā)展,工具包和庫也在發(fā)展。這些工具包(例如TensorFlow)為語(yǔ)言提供了構建復雜機器學(xué)習應用程序的能力,而無(wú)需從頭構建這些功能。TensorFlow提供了與Python、Haskell和R等多種語(yǔ)言的接口,便于構建和部署深度學(xué)習應用程序。 總結 AI概念及其數字后代機器學(xué)習的形成,推動(dòng)了語(yǔ)言與工具包的共同發(fā)展。語(yǔ)言提供用于構建各種應用程序的通用功能,而工具包則通過(guò)特定的機器學(xué)習能力來(lái)擴展這些語(yǔ)言。 文章來(lái)源:貿澤電子 作者簡(jiǎn)介:M. Tim Jones是一位經(jīng)驗豐富的嵌入式固件架構師,擁有超過(guò)30年的架構師和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,撰寫(xiě)過(guò)有關(guān)軟件和固件開(kāi)發(fā)的多本數據和多篇文章,其工程背景涵蓋從地球同步航天器的內核開(kāi)發(fā)到嵌入式系統的架構和協(xié)議開(kāi)發(fā)等諸多領(lǐng)域。 |