人工智能3大應用範疇，為什麼孩子必須趁早掌握?

人工智能 (Artificial Intelligence, AI) 發展一日千里，從前很多必須由人完成的工作，現在AI已經可以代勞。簡單至背景消音 (Background Noise Reduction)，以至精密如醫療診斷、環境保育、城市開發，都可看到AI的身影。其他與我們日常生活息息相關的例子亦俯拾皆是，如消費推介 (recommender system，包括內容介紹、導向宣傳、產品推廣等)、自動駕駛 (autonomous driving)，甚至樂章創作、多國語文即時傳譯等範疇，AI均參與其中。但到底AI是什麼?又為什麼它是我們下一代必須掌握的技能之一？

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AI在日常生活的應用

3大AI突破 

根據英偉達 (Nvida）香港資深數據科學家 (Senior Data Scientist) 及副總裁 (Deputy Director) Dr. Charles Cheung 於香港電子科技商會 所舉辦的Innovate for Future創新比賽 的講座上的分享 ，其實AI並非新鮮事。它源於70年前如S. McCulloch及W. Pitts所提出的electronic brain。及後雖然多番改良，然而一直未能成事。直至近代人類科技於3方面顯著突破，AI才能迅速發展。3方面的突破分別為：

1. 1. 電腦運算速度 (computational resources) 提升
2. 2. 可處理數據量 (data processing amount) 增加
3. 3. 演算法 (algorithm) 的優化

3方面的突破最終能夠訓練虛擬神經網絡 (neural network) ，AI才能於今時今日被廣泛應用。

AI的3大範疇

AI的其中一個基礎為加速數據科學 (Accelerated Data Science)，以數學及電腦運算摸擬人類從事的工序，主要涵蓋3大範疇，分別為：

1. 1. 數據分析 (Data Analytic) 
2. 2. 機器學習 (Machine Learning，ML) 
3. 3. 深度學習 (Deep Learning，DL)。

以下我們將逐一探討。

AI的3大範疇; Source: Nvida Talk at IFF 2022

GPU：實現AI的硬件基礎

數據分析的速度及數量是實現 AI 的首要條件。要提升處理重複數據的速度及能力，除對中央處理器 (CPU) 進行升級外，圖像處理器 (GPU) 亦可謂派上用場。GPU並非取代CPU，而是協助CPU處理大量重複運算，如判斷圖像的屬性或真偽，從而達到機器學習或深度學習的效果。隨著科技日新月異，以往要以年月計的運算過程現在只需數小時即可完成。此項突破開啟了不少創業家的大門，令不少原本不諳AI的人士亦可透過如雲計算 (Cloud Computing) 參與其中，開發嶄新技術及產品。

機器學習 (Machine Learning)

另一方面，機器學習(Machine Learning) 則是以數學模型，例如不同公式及模型 (如Decision Tree， Random Forest等) ，來推演不同結果，籍此達到學習目的。其中一個廣泛應用便是物件辦識 (Object Detection) 。譬如我們給予系統一千張有關動物的圖片，使它掌握不同動物的特徵。完成訓練後，系統便可於不依賴外在程式或人為指令的情況下自行完成物件辦識，無需複雜編碼。這樣便可節省大量人力物力。

什麼是深度學習 (Deep Learning)?

那麼機器學習及深度學習又有什麼區別？簡言之，機器學習將數據 (如一幅動物圖像) 以分析方法抽取其特徵於不同測試學習，得出結果。深度學習則自動偵測其數據特徵並分類，過程中以最簡單的特徵(如顏色) 開始，逐層 (如面部特徵) 推進，最終達至物件辦識的最佳效果。與機器學習有別的是，這些過程於深度學習中均自動進行，省卻人手指令。這就是「深層」的涵義。近年研究顯示，深度學習的效果比人手分類更佳。

從小學習AI知識，掌握未來必要技能

對所有AI而言，現時發展的瓶頸為需要大量數據以作摸擬及學習之用。但可以想像，在不久的將來，隨數據海量增加及演算法的不斷優化，AI 很快便會融入我們日常生活的每項細節。故此，我們下一代亦必須從小裝備及掌握有關技術，才可追上時代，不斷創新，免被淘汰。

下一步要如何做?

有幸的是，由於現今科技的幫助，AI再不是冰冷生澀的編碼知識，就連小孩亦可輕鬆學到。如Blueinno 就推出以下不同 AI 課程，涵蓋不同範疇：

1. 1. 基礎編程方面：
   1. a) JavaScript for AI
   2. b) AI with Python 
2. 2. 應用實踐方面：
   1. a) 人面及物件辦識
   2. b) FinTech的區塊鏈blockchain基礎課程

成人若有興趣，則可報讀Nvidia Deep Learning Institute的AI相關課程，亦可向其合作伙伴Blueinno查詢詳情。