零点学习(Zero-shot learning,ZSL)是一种机器学习技术,它能让模型对其在训练过程中从未遇到过的涉及类别或数据的任务做出准确预测。这种方法利用已有的知识以及已见数据和未见数据之间的关系,通常使用语义嵌入或上下文信息来实现跨领域泛化。传统的有监督学习需要为每个目标类标注数据,而零点学习则不同,它可以通过了解未见类与已见类之间的语义关系来推断未见类标签。
零点学习主要依靠两个部分:特征提取和语义嵌入。特征提取包括处理输入数据,如图像或文本,以获得有意义的表征。语义嵌入通常使用自然语言处理(NLP)模型或预定义本体,将这些表征与更广泛的知识库联系起来。流行的方法包括使用 Word2Vec 等单词向量或 GPT-4 等高级模型来编码标签之间的关系。
例如,如果训练一个模型来识别 "狗 "和 "猫 "等动物,那么零点学习可以利用这些动物之间的语义相似性,使其识别出 "狐狸 "等未知类别。
零点学习在各行各业都有变革性的应用:
医疗保健:在医学影像领域,ZSL 模型可以识别罕见疾病,而不需要为每种疾病提供标注示例。了解人工智能如何通过AI in Healthcare 等创新技术改变医疗保健。
自然语言处理:像 GPT-4 这样的模型可利用零镜头功能执行情感分析或摘要等任务,而无需进行特定任务的培训。了解文本摘要和问题解答应用。
自动驾驶:ZSL 通过将罕见或新的路标与已知类别联系起来,使车辆能够识别这些路标并做出反应。探索人工智能在自动驾驶应用中的影响。
零售:在电子商务中,ZSL 可以根据用户行为推荐新类别中的产品,从而增强推荐系统。了解有关零售业人工智能的更多信息。
野生动物保护:使用相机陷阱,ZSL 可以利用已知数据识别稀有或未记录的物种。阅读《人工智能在野生动物保护中的实际应用》。
零点学习与其他技术有很大不同:
有几种工具和框架支持开发人员和研究人员进行零点学习:
随着人工智能模型的适应性越来越强、效率越来越高,零点学习正变得越来越重要。它在实时物体检测、自然语言理解和多模态任务中的应用正在迅速扩大。例如,视觉模型 Ultralytics YOLO等视觉模型的进步正在推动计算机视觉零镜头功能的发展。
通过减少对标记数据的依赖,零点学习将成为可扩展的高效人工智能解决方案的基石。了解Ultralytics HUB 如何简化将零点学习集成到您的项目中的过程。