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邊緣上的人工智能:機器學習將成為主流,早期采用者得到了商業(yè)利益。
機器學習熱得不能再熱了。機器學習作為一種人工智能,使得計算機能夠?qū)W習執(zhí)行任務,進行預測,而不需要詳細的編程,這一技術(shù)在眾多的流行技術(shù)中非?;?,但對于大多數(shù)企業(yè)而言仍然是有些遙遠的概念。由于技術(shù)進步和新出現(xiàn)的體系架構(gòu),機器學習可能很快成為主流。
咨詢公司德勤預計明年機器學習的使用和采用會大幅度增加。這在很大程度上是因為技術(shù)越來越普遍了。該公司的最新研究顯示,全球有超過3億部智能手機,或者說2017年銷售的五分之一以上的智能手機將具有機器學習功能。
德勤的技術(shù)、媒體和電信業(yè)務主管Stuart Johnston說:“以中央處理單元、圖形處理單元或者專用現(xiàn)場可編程門陣列形式出現(xiàn)的新芯片技術(shù)能夠以合適的價格、尺寸和功耗提供滿足智能電話應用的神經(jīng)網(wǎng)絡處理功能?!?/p>
Johnston說:“機器學習軟件增加了這些硬件后,將支持本地程序設計模仿人類大腦的某些結(jié)構(gòu)和功能,能夠應用于諸如室內(nèi)導航、圖像分類、增強現(xiàn)實、語音識別和語言翻譯等領(lǐng)域。從日常用戶的角度來看,這意味著復雜的任務會更容易,更加個性化,更快速,隱私性也更好?!?/p>
各行業(yè)的公司已經(jīng)在使用或者試驗機器學習技術(shù)。下面來看看三家公司怎樣利用機器學習獲得巨大的商業(yè)效果。
把希望“釘”在數(shù)據(jù)豐富的圖像上
社交媒體網(wǎng)站Pinterest(拼趣)在2014年開始涉獵機器學習技術(shù),開始時主要投入到計算機視覺技術(shù)上,并建立了一個工程師小組,工作重點是重塑人們發(fā)現(xiàn)圖像的方式。
不到一年后,該公司推出了“視覺搜索”,這是一種不需要文本查詢來搜索信息的新工具。Pinterest的數(shù)據(jù)科學主管Mohammad Shahangian說:“第一次,視覺搜索讓人們擁有了獲得結(jié)果的一種新方法——即使他們找不到合適的詞匯來描述他們要尋找什么?!?/p>
視覺搜索應用了深度學習技術(shù)——這是一種版本的機器學習技術(shù),它采用了深度神經(jīng)網(wǎng)絡,通過視覺搜索,Pinterest自動地探測任意一副圖像中的物體、顏色和模式,并推斷出相關(guān)的物體。Shahangian說,Pinterest每月除了20億次的文字搜索外,還有超過2億次的視覺搜索。
2016年夏天,視覺搜索演變?yōu)镻interest推出的物體探測,它實時查找‘釘圖(pin圖)中的所有物體,并提供相關(guān)的結(jié)果。
Shahangian說:“今天,視覺搜索已經(jīng)成為我們最常用的功能之一,每月會有數(shù)億次的視覺搜索,數(shù)十億的物體被檢測出來?,F(xiàn)在,我們在視覺發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)設施上引入了三種新產(chǎn)品?!?/p>
Pinterest擁有互聯(lián)網(wǎng)上最大的數(shù)據(jù)豐富的圖像庫之一。Shahangian說:“我們使用機器學習技術(shù)不斷地對750億個動態(tài)物體進行排名和衡量,從可購買的‘釘圖到視頻,并在最合適的時候為適當?shù)娜孙@示正確的‘釘圖。我們的核心焦點是幫助人們發(fā)現(xiàn)引人注目的內(nèi)容,例如要購買的產(chǎn)品、要制作的食譜、去嘗試的項目等,機器學習幫助我們?yōu)槿藗兲峁└鼈€性化的體驗?!?/p>
Shahangian說,Pinterest在擴展其國際用戶群時,發(fā)現(xiàn)無論人們住在哪里、說什么語言、興趣是什么,為他們提供個性化的服務是最重要的。他說:“使用機器學習模型,我們在過去一年中將美國以外國家的本地‘圖釘(pin)數(shù)量提高了250%?,F(xiàn)在,每月訪問Pinterest的1.5億人都會看到與他們的國家和語言最相關(guān)的‘圖釘。”
此外,機器學習可以預測網(wǎng)站上促銷‘圖釘?shù)南嚓P(guān)性及其表現(xiàn),采用企業(yè)的促銷理念來幫助改善用戶體驗。
Shahangian說:“我們最近在建議候選渠道中增加了深度學習,進一步提高了有關(guān)‘圖釘?shù)南嚓P(guān)度。Pinterest工程師已經(jīng)開發(fā)了一種可擴展的系統(tǒng),隨著我們產(chǎn)品和人們興趣而不斷發(fā)展,所以我們能夠呈現(xiàn)出最相關(guān)的建議。通過應用這種新的深度學習模型,早期測試顯示,相關(guān)‘圖釘?shù)慕灰兹蛟鲩L了5%?!?/p>
Shahangian說:“Pinterest正在不斷地開發(fā)最新的機器學習技術(shù),以便構(gòu)建視覺發(fā)現(xiàn)引擎,包括推進物體探測的發(fā)展,給世界各地的人們提供不斷增長的數(shù)據(jù)庫以及全世界數(shù)據(jù)豐富的圖像。”
構(gòu)建高維模型
另一家使用機器學習技術(shù)的公司是軟件提供商Adobe Systems,據(jù)Adobe Research副總裁Anandan Padmanabhan的說法,他們多年來一直使用監(jiān)督和非監(jiān)督機器學習以及統(tǒng)計模型來幫助其業(yè)務的運行。
隨著Adobe的業(yè)務向基于云的訂閱服務的過渡,兩個基本推動因素導致公司內(nèi)需要大規(guī)模的機器學習:在線渠道成為獲取客戶的主要來源,以及促進產(chǎn)品接觸和留住數(shù)百萬客戶的需求。此外,通過機器學習,采集到的關(guān)于客戶與某些產(chǎn)品接觸的數(shù)據(jù)信息更詳細了。
Padmanabhan說:“Adobe通過產(chǎn)品使用、營銷和客戶支持來采集事件級別的縱向數(shù)據(jù),以構(gòu)建各種類型的預測模型?!边@些模型包括付費轉(zhuǎn)換和保留模型、客戶保留模型、自動特征提取和細分、加售和交叉銷售模型,以及最優(yōu)分配和基于細分的預測模型等。
公司用于其機器學習工作的工具包括Python Scikit-learn、Spark ML、SAS和專有的內(nèi)部方法。
Padmanabhan說,機器學習方法幫助公司建立了個人層面的高維模型。他說:“以前,Adobe利用統(tǒng)計工具開發(fā)更多的聚合模型,完全忽視了個人層面的不同特性?!?/p>
對Adobe來講,機器學習的主要優(yōu)點是更好地了解付費媒體的邊際影響,從而能夠更好的分配各種銷售渠道的媒體接觸點;以及能夠理解個人客戶傾向和生命周期的各個階段,這些都有助于推動營銷活動。
該公司還通過更好地了解各個產(chǎn)品的使用方式以及對營銷活動的反應,提高了客戶參與度,從而帶來更多的定制產(chǎn)品,客戶支持體驗也更好。這反過來也有助于留住客戶。
此外,Adobe的企業(yè)銷售和區(qū)域規(guī)劃也有了改進,這提高了銷售效率;開發(fā)了一種連續(xù)性的方法來定義和分析整個企業(yè)關(guān)鍵績效指標,這使得公司能夠在共同的體系架構(gòu)中評估所有的活動。
鑒于目前為止非常成功,該公司正在繼續(xù)尋找其他的選擇以充分發(fā)揮機器學習的優(yōu)勢。Padmanabhan說:“Adobe有強烈的意愿利用機器學習去管理客戶體驗的方方面面。”
為客戶管理風險
金融風險管理服務提供商LexisNexis風險解決方案(LNRS)公司采用機器學習來幫助客戶防止身份被盜、洗錢、福利詐騙、醫(yī)療保健欺詐、壞賬和其他風險。
LNRS的技術(shù)架構(gòu)和產(chǎn)品副總裁Flavio Villanustre說,LNRS幾年前開始使用機器學習從非常大的異構(gòu)數(shù)據(jù)池中提取信息并進行分析,創(chuàng)建圖表并預測事件。
該公司主要使用基于HPCC系統(tǒng)自己開發(fā)的機器學習工具,該系統(tǒng)是用于大數(shù)據(jù)處理和分析的開源、大規(guī)模并行處理計算平臺。
Villanustre說:“在處理復雜模型并需要擴展以應用于規(guī)模非常大和多樣化的數(shù)據(jù)集時,這一平臺給我們帶來了優(yōu)勢?!痹贖PCC平臺之上,LNRS以域?qū)S谜Z言的形式設計了自己的域?qū)S贸橄笳Z言,例如復雜的記錄鏈接工具——“可擴展自動鏈接技術(shù)”,以及將圖像分析與機器學習能力相結(jié)合的“知識工程語言”。
Villanustre說,在機器學習之前,通過算法進行建模時,要求人們了解特定的問題域,從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中提取事實,并編寫大的“啟發(fā)式”程序,使用條件規(guī)則對輸入數(shù)據(jù)不同的可能結(jié)果進行建模。他說:“這些早期的系統(tǒng)需要專家篩選數(shù)據(jù)以理解現(xiàn)實,并通過計算機可以理解的條件語句來描述它。這是非常乏味、辛苦的工作,最好留給計算機去做?!?/p>
Villanustre說,機器學習改變了這一切,讓計算機提取這些事實,并通過基于統(tǒng)計方程的模型來表示現(xiàn)實。他說:“這極大地節(jié)省了域?qū)<业臅r間,使他們能夠使用人類采用其他方法很難處理的數(shù)據(jù)集。所得到的計算機程序更簡潔,更易于實施,更高效。”
LNRS使用機器學習來描述企業(yè)和個人的整個網(wǎng)絡,以識別詐騙團伙。它還使用該技術(shù)來評估和預測信用和保險風險,識別醫(yī)療保健相關(guān)交易中的欺詐,并幫助抓到犯罪分子。
Villanustre說:“機器學習是我們所做的一切的核心。”該公司正在研究最新的技術(shù)更替。他說,深度信念網(wǎng)絡——由多層潛在變量以及層之間的聯(lián)結(jié)組成的生成圖形模型,還有深度學習最近有一些進展,是有希望的應用領(lǐng)域。
Villanustre說:“對于我們來說,非常重要的是,確認這些新方法符合我們所在各個國家的法律法規(guī),這樣才可以讓個人和社會最大限度地受益于使用這些新方法?!?/p>
機器學習成為主流
德勤的Johnston說,機器學習的應用可以是多樣化的,涉及到各行業(yè),包括零售、汽車、金融服務和醫(yī)療保健等。
Johnston說,在某些情況下,這將有助于改變公司與客戶的互動方式。例如,在零售業(yè)中,機器學習能夠完全重塑零售客戶體驗。使用面部識別技術(shù)作為客戶識別工具,這方面的能力在不斷提高,很多公司以新方式來應用這類工具,例如,亞馬遜的Amazon Go商店以及其Alexa平臺。
Johnston說:“Amazon Go通過使用計算機視覺、傳感器融合以及深度學習或者機器學習避免了結(jié)賬,我預計很多購物中心和零售商今年會開始嘗試類似的選擇?!?/p>
智能手機等普通設備將具備機器學習功能,這一事實意味著該技術(shù)將不再局限于理論或者高端應用。
Johnston說:“具備機器學習功能的新興智能手機技術(shù)的例子包括通過壓力傳感器確定用戶心情和情緒的程序、使用健康數(shù)據(jù)進行健康和生活預測的程序,以及探測周圍物體的程序?!?/p>
Johnston說,不僅智能手機,無人機、平板電腦、汽車、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實設備、醫(yī)療工具以及一系列物聯(lián)網(wǎng)設備都將會采用機器學習,使用這些產(chǎn)品的行業(yè)都將具備機器學習能力。