Quais são os últimos tópicos de pesquisa 'quentes' para aprendizado profundo e IA?


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Fiz minha tese de mestrado em modelos geradores profundos e atualmente estou procurando um novo assunto.

P: Quais são os tópicos de pesquisa "mais importantes" que estão chamando muita atenção da comunidade de aprendizagem profunda ultimamente?

Alguns esclarecimentos:

  • Examinei perguntas semelhantes e nenhuma delas respondeu à minha pergunta.
  • Eu venho de uma formação matemática pura, só fiz a transição para um aprendizado profundo há um ano e minha pesquisa sobre modelos generativos era principalmente teórica. O que significa que a maior parte do meu trabalho girava em torno de modelos probabilísticos estruturados e inferência aproximada. Dito isto, ainda tenho que explorar as aplicações do mundo real da aprendizagem profunda.
  • Fiz minha lição de casa antes de fazer a pergunta. Meu objetivo era obter a opinião da ai SE sobre o assunto e ver no que as pessoas estão trabalhando.

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NAS Net é muito legal. Eles usaram uma rede neural para otimizar a estrutura de uma rede neutra
keiv.fly

Estou saindo em aberto, pois o OP analisou perguntas semelhantes e não encontrou resposta. Dito isto (sem ter revisado recentemente as possíveis duplicatas), seria bom tentar distinguir essa pergunta o máximo possível das perguntas anteriores.
DukeZhou

Respostas:


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Os temas quentes de hoje podem ser as cinzas frias e úmidas de amanhã. Por exemplo, a velocidade de convergência das abordagens CNN e LSTM, especialmente em combinação, desviou uma atenção considerável dos projetos básicos da RNN.

Da mesma forma, os temas frios de hoje podem ser as brasas ardentes de amanhã. Obviamente, alguns dos tópicos frios permanecerão frios. O ponto ideal pode ser identificar aqueles que estão esquentando e provavelmente são blocos sustentáveis ​​de tecnologia futura.

Redes de Atenção Residual

As redes de atenção residual, como as redes LSTM, são uma melhoria em relação às RNNs usando uma abordagem diferente. Como as redes de atenção são projetadas para economizar recursos, elas convergem mais rapidamente ou com menos demanda por hardware e rede para oferecer suporte à execução paralela.

Desenvolvimento automatizado de modelos não cartesianos

A pesquisa na automação da modelagem é essencial para muitos aplicativos de IA. Alguns dos algoritmos em desenvolvimento não extraem simplesmente tensores de recursos (matrizes, matrizes, cubos e hipercubos), mas desenvolvem modelos de gráficos, direcionados ou associativos, com ou sem ciclos permitidos.

Topologias de sinais compatíveis com os equilíbrios

Muitos ignoram a importância dos GANs, não porque eles podem fazer coisas interessantes com as imagens, mas porque eles se desviam da topologia simples do caminho do sinal, onde a convergência em um conjunto treinado de parâmetros é alcançada através de uma matriz unidimensional de camadas e blocos de camadas.

Os componentes discriminativos e generativos no design da GAN são descritos com mais detalhes em outra pergunta do AI Stack Exchange sobre * Noções básicas sobre o GAN Loss FUnction . Embora a geração de imagens da abordagem GAN e seus filhos conceituais demonstrem uma nova capacidade no espaço artificial da rede, a amplitude desse significado de várias redes pode não ser imediatamente óbvia. Não é uma pilha com profundidade de camadas, mas uma pilha de duas redes profundas em uma topologia de figura oito, conceitualmente como uma faixa de Möbius.

Essa topologia cria um equilíbrio entre duas redes, a gerativa (G) e a discriminativa (D). Seu designer chamou isso de uma relação contraditória porque G e D desempenham papéis opostos. No entanto, sua ação no sistema é realmente colaborativa, criando um equilíbrio que se assemelha a um equilíbrio químico ou simbiose em biologia, para que um objetivo específico seja alcançado. Isso pode revelar a direção mais promissora da IA ​​atualmente.

Projetando topologias de sinal que suportam formas adicionais de colaboração e simbiose entre redes, em que cada rede é um componente que aprende seu roll em conjunto com outras redes de componentes, para que o sistema agregado aprenda sua função possa sintetizar formas de inteligência artificial que os DNNs não podem.

Sistemas baseados em regras e redes profundas são unidimensionais em termos de fluxo de sinal. Por si só, nunca podem se aproximar das características mais notáveis ​​do cérebro humano.

Processamento paralelo usando GPUs como DSPs

As implementações VLSI de redes de spikes são importantes e agora existem implementações como https://github.com/Hananel-Hazan/bindsnet que utilizam a aceleração de hardware da GPU para investigá-las sem o acesso aos chips VLSI desenvolvidos por grandes empresas.

Reconhecimento e síntese de fala para TTS de ponta a ponta

O recente surgimento da excelência em síntese usando sistemas como o WaveNet do Google abriu as portas para aplicativos TTS (texto para som) mais precisos, de modo que provavelmente é um bom momento para se tornar um especialista em gravação de voz para uso em exemplos de treinamento, mas um momento ruim para iniciar uma casa de produção de fala personalizada usando alto-falantes ao vivo.

Veículos Automatizados

Os veículos automatizados de vários tipos precisam de especialistas em física de veículos, fabricação automotiva, aeronáutica e produtos de consumo para uma ampla gama de tipos de veículos, com fortes incentivos econômicos e de segurança para a semi-automação e a automação total.

  • Mars landers
  • Drones de consumo
  • Drones industriais
  • Drones militares
  • Avião de passageiros
  • Automóveis de passageiros
  • Limusines
  • Trens
  • Cadeiras de rodas
  • Veículos de entrega
  • Distribuição automatizada de alimentos
  • Robôs de reparo de usinas nucleares
  • Robôs de reparo de distribuição elétrica

Sumário

Pode ser difícil descobrir antecipadamente o que as tecnologias quentes na IA permanecerão dominantes em cinco anos ou quais das tecnologias de aquecimento estarão em alta, mas as tecnologias acima são sólidas, mostrando promessas antecipadas significativas e para as quais existem grandes negócios, demandas industriais e de consumo.


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Bem, certamente existem muitas áreas em que você pode contribuir na pesquisa. Como você está dizendo que fez uma tese de mestrado em modelos generativos profundos, presumo que você se sinta confortável em Machine and Deep Learning.

Epidemiologia digital é uma das áreas em que você certamente pode aplicar o aprendizado profundo. Ainda é um campo relativamente novo em comparação com outros ramos da biologia computacional. Um exemplo seria ver o impacto do registro digital on-line na previsão e maior prevalência de doenças.

Esse registro on-line pode ser recebido de diferentes mecanismos de pesquisa, sites de mídia social e, às vezes, agências governamentais. Por exemplo, você pode ver aqui um exemplo do termo de pesquisa "Câncer de pele" e o registro correspondente mostra o interesse desse termo em todo o mundo. Esses dados podem ser usados ​​para encontrar novas hipóteses. Por exemplo, se os dados mostrarem que temos mais interesse de uma região específica do mundo / país, isso pode mostrar que a doença específica é mais comum nessa região / parte / país do mundo. Hipóteses semelhantes podem ser construídas, desenhadas e testadas. E, com certeza, o aprendizado profundo pode melhorar a precisão dos modelos tradicionais usados ​​na validação de tais hipóteses.

Outra área interessante de pesquisa pode ser a comparação de redes neurais de longo prazo com os modelos tradicionais de séries temporais. Não acredito que exista uma pesquisa madura nessa área. Talvez você possa começar a partir deste bom blog aqui .

Processamento de Sinais talvez outra área muito interessante e também muito prática para construir e validar teorias sobre os modelos de Aprendizado Profundo. No entanto, a matemática no processamento de sinais pode ser bastante difícil de obter. Todas essas opções, no entanto, exigirão que você trabalhe em equipe com pessoas de domínios específicos. Ou seja, se você deseja produzir pesquisas de alta qualidade.

Outras áreas podem ser a PNL, especialmente o caso da tradução de idiomas do hindi para o urdu ou persa, marketing digital on-line, ciências comportamentais, fabricação e investimento. Áreas específicas de pesquisa talvez melhorem ainda mais se você conhecer especialistas dessas áreas.


Obrigado pela sua resposta. Ótimas sugestões! De fato, trabalhei brevemente com LSTMs. Eles podem ser usados ​​para gerar imagens com longas dependências no PixelRNN. Quanto ao processamento de sinais, eu venho de um fundo de matemática, então essa é realmente a minha xícara de chá.
Achraf Oussidi 22/03

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Bem-vindo à AI e obrigado por contribuir. Tivemos algumas perguntas anteriores sobre o uso dos métodos atuais de IA no campo da medicina. (Muito numerosas para listar aqui, mas se interessou em campo alguns deles, basta procurar por "médica" neste pilha.)
DukeZhou

@DukeZhou Obrigado por fornecer conhecimento perspicaz. Sempre salve a civilização humana. Bom trabalho, capitão.
quintumnia
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