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让AI替企业做复杂决策真的靠谱吗?参与直播,斯坦福博士来分享他的选择|量子位·视点

视点 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 疫情加速全球产业链深度重构,市场供需两侧不确定因素增加;全球经济滞胀导致出口需求衰退,工业生产过热增长不可持续;行业整体产能过剩,产品同质化严重,绿色低碳转型迫切…… 企业的每位高管都面临着一个必答题:如何加速塑造企业韧性来抵御市场风险,实现业务增长和绿色可持续发展? 随着数据科学和人工智能技术的发展,基于“数据+算法”的决策在实际业务中凸显越来越重要的价值,企业端诉求、技术变革与基础设施完善共同推动智能决策时代到来。 据研究分析公司Gartner预测,

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人工智能:智能优化算法

优化问题是指在满足一定条件下,在众多方案或参数值中寻找最优方案或参数值,以使得某个或多个功能指标达到最优,或使系统的某些性能指标达到最大值或最小值。优化问题广泛地存在于信号处理、图像处理、生产调度、任务分配、模式识别、自动控制和机械设计等众多领域。优化方法是一种以数学为基础,用于求解各种优化问题的应用技术。各种优化方法在上述领域得到了广泛应用,并且已经产生了巨大的经济效益和社会效益。实践证明,通过优化方法,能够提高系统效率,降低能耗,合理地利用资源,并且随着处理对象规模的增加,这种效果也会更加明显。 在电子、通信、计算机、自动化、机器人、经济学和管理学等众多学科中,不断地出现了许多复杂的组合优化问题。面对这些大型的优化问题,传统的优化方法(如牛顿法、单纯形法等)需要遍历整个搜索空间,无法在短时间内完成搜索,且容易产生搜索的“组合爆炸”。例如,许多工程优化问题,往往需要在复杂而庞大的搜索空间中寻找最优解或者准最优解。鉴于实际工程问题的复杂性、非线性、约束性以及建模困难等诸多特点,寻求高效的优化算法已成为相关学科的主要研究内容之一。 受到人类智能、生物群体社会性或自然现象规律的启发,人们发明了很多智能优化算法来解决上述复杂优化问题,主要包括:模仿自然界生物进化机制的遗传算法;通过群体内个体间的合作与竞争来优化搜索的差分进化算法;模拟生物免疫系统学习和认知功能的免疫算法;模拟蚂蚁集体寻径行为的蚁群算法;模拟鸟群和鱼群群体行为的粒子群算法;源于固体物质退火过程的模拟退火算法;模拟人类智力记忆过程的禁忌搜索算法;模拟动物神经网络行为特征的神经网络算法;等等。这些算法有个共同点,即都是通过模拟或揭示某些自然界的现象和过程或生物群体的智能行为而得到发展;在优化领域称它们为智能优化算法,它们具有简单、通用、便于并行处理等特点。 **

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各种智能优化算法比较与实现(matlab版)

免疫算法是受生物免疫系统的启发而推出的一种新型的智能搜索算法。它是一种确定性和随机性选择相结合并具有“勘探”与“开采”能力的启发式随机搜索算法。免疫算法将优化问题中待优化的问题对应免疫应答中的抗原,可行解对应抗体(B细胞),可行解质量对应免疫细胞与抗原的亲和度。如此则可以将优化问题的寻优过程与生物免疫系统识别抗原并实现抗体进化的过程对应起来,将生物免疫应答中的进化过程抽象成数学上的进化寻优过程,形成一种智能优化算法。它具有一般免疫系统的特征,采用群体搜索策略,通过迭代计算,最终以较大的概率得到问题的最优解。相对于其他算法,免疫算法利用自身产生多样性和维持机制的特点,保证了种群的多样性,克服了一般寻优过程(特别是多峰值的寻优过程)的不可避免的“早熟”问题,可以求得全局最优解。免疫算法具有自适应性、随机性、并行性、全局收敛性、种群多样性等优点。 1.2 算法操作步骤 (1)首先进行抗原识别,即理解待优化的问题,对问题进行可行性分析,提取先验知识,构造出合适的亲和度函数,并制定各种约束条件。 (2)然后初始化抗体群,通过编码把问题的可行解表示成解空间中的抗体,在解的空间内随机产生一个初始种群。 (3)对种群中的每一个可行解进行亲和度评价。(记忆单元的更新:将与抗原亲和性高的抗体加入到记忆单元,并用新加入的抗体取代与其亲和性最高的原有抗体(抗体和抗体的亲和性计算)) (4)判断是否满足算法终止条件;如果满足条件则终止算法寻优过程,输出计算结果;否则继续寻优运算。 (5)计算抗体浓度和激励度。(促进和抑制抗体的产生:计算每个抗体的期望值,抑制期望值低于阈值的抗体;可以知道与抗原间具有的亲和力越高,该抗体的克隆数目越高,其变异率也越低) (6)进行免疫处理,包括免疫选择、克隆、变异和克隆抑制。 免疫选择:根据种群中抗体的亲和度和浓度计算结果选择优质抗体,使其活化; 克隆:对活化的抗体进行克隆复制,得到若干副本; 变异:对克隆得到的副本进行变异操作,使其发生亲和度突变; 克隆抑制:对变异结果进行再选择,抑制亲和度低的抗体,保留亲和度高的变异结果。 (7)种群刷新,以随机生成的新抗体替代种群中激励度较低的抗体,形成新一代抗体,转步骤(3)。 免疫算法运算流程图

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专访蓝光辉教授:在随机优化算法的世界里徜徉

AI 科技评论按:在大规模机器学习问题的求解中,随机优化算法占据着不可替代的地位。大数据在提供海量信息的同时,也暴露了传统计算方法效率低的问题。举例来说,从最初引发深度学习热潮的卷积神经网络,到时下最前沿的对抗神经网络和支撑 AlphaGo 的决策神经网络,都可以被归类为带有非凸目标函数的优化问题。而在海量训练集上求解此类问题都是依赖于 ADAM 和 RMSprop 等随机算法求解器。近些年来,随着大数据带动下统计学习,机器学习和深度学习等人工智能领域的迅猛发展,大规模随机优化算法已经产生了广泛的应用。AI 科技评论在与佐治亚理工学院蓝光辉教授交流的过程中,更深刻地理解了随机优化算法在凸和非凸问题上的研究进展和转化,也感受到蓝光辉教授在随机优化问题上的深刻洞见和前瞻性。

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智慧加油站视频监控行为识别分析系统

智慧加油站视频监控行为识别分析系统 选用视频监控系统技术,对给油区和卸油区工作人员抽烟、通电话、用火、浓烟等异常现象开展智能识别、警报和纪录,在卸油工作流程中,工作人员不在座位,消防灭火器置放不合理,静电感应释放出来时长不够等不标准状况,执行加油站渠化规范化工作中。根据人工智能技术的基本上软、硬和有关优化算法,搭建了加油站安全工作系统。根据加油站的智能化更新,及其智能化边沿网络服务器和网络平台的即时推理能力和使用安全性分析,完成了给油和卸油的智能化系统、智能化、精确化。它可以给予鉴别和预警信息,用以鉴别外界侵入、安防设备、抽烟、动火和电话行为等关键情景。

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杉数科技CTO王子卓:智能决策,数字化转型新路径——为什么未来AI的重要突破是与优化算法结合|量子位·视点分享回顾

视点 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 疫情加速全球产业链深度重构,市场供需两侧不确定因素增加;全球经济滞胀导致出口需求衰退,工业生产过热增长不可持续;行业整体产能过剩,产品同质化严重,绿色低碳转型迫切…… 企业的每位高管都面临着一个必答题:如何加速塑造企业韧性来抵御市场风险,实现业务增长和绿色可持续发展? 随着数据科学和人工智能技术的发展,基于“数据+算法”的决策在实际业务中凸显越来越重要的价值,企业端诉求、技术变革与基础设施完善共同推动智能决策时代到来。 据研究分析公司Gartner预测,

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