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深度学习百花齐放 推动人工智能蓬勃发展

  • 洪千惠
Caffe是由加州大学伯克利分校开发的软件,这套软件以BSD方式开放原始码,产品稳定性相当高。Caffe

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近来人工智能被广泛用于各领域之中,如智能制造、资安、医疗等等,带给全球产业革命性的变化,而能有此杰出表现,背后正是仰赖机器学习、深度学习算法的协助。市面上深度演算学习法不少,各种软件有其优点与独到之处,也成为推动人工智能应用范围扩大的重要推手。

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Theano是为深度学习中处理大型神经网络算法所设计,除经常在课堂上用于教学之外,也是大型密集型科学计算研究的首选。Python Tutorial

Microsoft Cognitive Toolkit能在大规模服务器上处理大量资料,且支持GPU运算功能,藉此提升人工智能的处理速度。微软

Facebook以Lua语言开发的Torch,是该公司发展人工智能的利器,而透过开源专案开放之后,已吸引众多专业人士使用。torch.ch

由Google研发的TensorFlow,前被用于研究和生产许多Google商业产品,如语音识别、Gmail、Google相册和搜索,是维系Google运行的重要平台。TensorFlow

Caffe

在众多深度学习软件中,Caffe(Convolutional Architecture for Fast Feature Embedding)是使用人数最多的方案,具备神经网络开发、构建过程简单的特性,不仅执行速度快,支持Windows、Linux等作业平台,加上以BSD授权方式开放原始码,所以产品稳定性相当高。

Caffe因支持许多不同类型的图象分类和图象分割,如CNN、RCNN、LSTM等等,所以被广泛用于学术研究项目之中,如视觉、语音和多媒体等等。如Yahoo便运用Caffe结合Apache Spark,发展出名为CaffeOnSpark分布式深度学习框架,而日前Facebook则宣布推出Caffe2,为开源社群提供高性能的机器学习工具,让更多人都可创造出智能应用程序和服务。

Theano

Theano是Python语言的数值计算库,是为深度学习中处理大型神经网络算法所设计,且以独家研发的代码技术,可以彻底挖掘出CPU、GPU架构的效能,进行超快速的资料计算。不仅如此,该软件还能用于创建深度学习模型或包装库,以藉此简化深度运算的程序,被认为是深度学习研究和开发的产业标准。

Theano是在BSD许可证下发布的一个开源项目,由蒙特娄大学负责开发与维护,其软件语法相对较为抽象,适合初学者用于一般软件开发之中,经常被应用在课堂上的教学之用,但并不代表其功能不够强悍,是大型密集型科学计算研究的首选工具。

Microsoft Cognitive Toolkit

Microsoft Cognitive Toolkit原名Computational Network Toolkit(CNTK),随著微软推出2.0版本,该公司正式将其更名为Cognitive Toolkit,也透过开源方式在GitHub上发布,让更多人可享受到该软件的好处。新版本软件具有更强性能表现和学习能力,且在C++外更新增支持Python,尤其开发者可在Visual Studio开发环境中直接使用,而无需再额外运行Cognitive Toolkit脚本。

根据微软提供资料显示,Microsoft Cognitive Toolkit可在笔记本电脑上处理小量资料,亦能在大规模服务器平台上处理大量资料,且支持GPU运算功能,藉此提升人工智能的处理速度,开发人员目前已可在Microsoft Azure云平台上使用Cognitive Toolkit。

Torch、Torchnet

为抢进人工智能市场,Facebook多年前便运用Lua语言开发Torch,而日前透过开源专案开放之后,以吸引许多专业人士使用。这套软件为深度机器学习提供了广泛的算法,包含资料处理、机器学习训练与测试算法等等,同时鼓励程序码再利用及模块化编程。至于Torchnet同样是以Lua语言撰写而成,可执行于传统x86芯片或GPU上,有助于大幅节省I/O的成本。

TensorFlow

TensorFlow是Google研发的第二代机器学习系统,拥有类似人类学习和推理的方法,是负责各种感知和语言理解任务的机器学习工具,目前被用于研究和负责Google旗下的商业产品,如语音识别、Gmail、Google相册和搜索,是维系Google运行的重要平台。这套软件支持多个CPU、GPU运算,且支持64位Linux、acOS桌面或服务器系统,以及Android、iOS平台。

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