人工智能新突破:计算机正在学习从更高维度观察世界(12)

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\n工作原理 \n

规范等变CNN太过普遍了 , 以至于可自动包含之前的几何深度学习方法内置的假设——比如球体的旋转同变与平移滤波器等 。 即便是Michael Bronstein的早期方法 , 那种可以让神经网络识别弯曲成不同姿势的单一3D形状的方法 , 也符合规范等变 。 Bronstein说说:“规范等变是一个非常广泛的框架 。 我们在2015年所做的事情是它的一个特例 。 ”

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理论上规范CNN可以适用于任意维度的任何弯曲表面 , Cohen及其合作者已经用全球气候数据(该数据必定具备3D球形结构)对其进行过测试 。 他们用自己的规范等变框架搭建了一个CNN , 用来训练从气候模拟数据中检测极端天气现象模式 , 如热带气旋 。 2017年 , 政府和学术研究人员用标准卷积网络曾检测出数据中的旋风 , 准确度为74%; 去年 , 规范CNN探测飓风的准确率已达到97.9% 。 (这个成绩还超过了2018年专门为球体设计的不太通用的几何深度学习方法 , 后者的准确度为94% 。 )

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劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的气候科学家Mayur Mudigonda也应用过深度学习 , 他表示自己会继续关注规范CNN 。 他说:“这方面的人类视觉智能 , 即无论在什么方向都可以准确识别出模式来这一点 , 我们想把这种能力转化到气候社区里面 。 ” 芯片巨头高通最近收购了Cohen和Welling创建的一家初创公司 , 并将两人招致麾下 , 把他们的早期工作纳入到规范等变神经网络里面 。 现在 , 高通正计划将规范CNN理论应用到改进型计算机视觉应用的开发上 , 比方说可以同时“看” 360度的无人机 。 (就像全球气候数据一样 , 可以对世界的鱼眼视图自然地映射到球形表面上 。 )

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