今天，我們來聊一聊現(xiàn)在非?；鸬囊粋€(gè)概念，某某“數(shù)字化”。

本篇文章會(huì) 用 最 通俗的語言，最簡單的模型， 講清楚：

1.數(shù)字化 是什么意思？

2.數(shù)字化 的 原理是什么？為什么數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，自動(dòng)化？

3.數(shù)字化 和 某個(gè)行業(yè)領(lǐng)域 結(jié)合，促進(jìn)其發(fā)展， 到底是怎么一回事？

放眼看一下四周：

企業(yè)，都喊著要數(shù)字化轉(zhuǎn)型，

國家，也天天說?實(shí)現(xiàn) xx數(shù)字化，幫助xx數(shù)字化，加速實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

網(wǎng)絡(luò)上，各種文章鋪天蓋地 的 寫著?數(shù)字化驅(qū)動(dòng)xx發(fā)展，未來是數(shù)字化的時(shí)代，未來每個(gè)行業(yè)每個(gè)領(lǐng)域都要數(shù)字化。

還有，頭幾天 陸奇 在年度分享時(shí) 提到的 "第五范式"時(shí)代 和 各種數(shù)字化。

陸奇：曾任 雅虎、微軟、百度總裁職位，現(xiàn)任 YC (Y Combinator：美國最牛x的創(chuàng)業(yè)孵化器機(jī)構(gòu)) 中國區(qū) 創(chuàng)始人 以及 CEO。

(備注：創(chuàng)業(yè)孵化器 是 幫助創(chuàng)業(yè)者 提高創(chuàng)業(yè)成功率 的一種機(jī)構(gòu)，會(huì)提供人脈資源，傳授創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，幫創(chuàng)業(yè)者避雷，拉投資之類的。)

這么多人討論數(shù)字化，那么一個(gè)問題就來了：

數(shù)字化 xx 到底是 什么意思？

數(shù)字化 xx 到底 是怎么玩的？

數(shù)字化為什么 就能 和各種 xx 結(jié)合，并促進(jìn)其發(fā)展呢？

要想弄明白 數(shù)字化 為什么能夠促進(jìn)各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，

就必須得 理解 數(shù)字化 產(chǎn)生智能，實(shí)現(xiàn)智能 的原理，

只有弄明白了 原理， 才能 讓我們 輕松地理解 數(shù)字化 如何應(yīng)用？

下面我用一個(gè)最簡單的模型來講一下其中的原理，

并會(huì)舉一些 實(shí)操的案例，這些案例的模型都是簡化過的，能幫助我們理解就足夠了。

這一切 要 從 一項(xiàng)技術(shù)的突破講起，這個(gè)技術(shù)是：

機(jī)器學(xué)習(xí) 技術(shù)領(lǐng)域中 的 深度學(xué)習(xí)技術(shù)。

不論是任何的數(shù)字化 ， 只要是數(shù)字化智能，底層用的都是 這個(gè)技術(shù)(深度學(xué)習(xí))。

那么 接下來 讓我們講一下 深度學(xué)習(xí)技術(shù) 到底是干什么的？

深度學(xué)習(xí)技術(shù) 是如何 通過 數(shù)據(jù)的收集 和分析 實(shí)現(xiàn) 智能化的？

深度學(xué)習(xí) 技術(shù) 的本質(zhì) 就是 實(shí)現(xiàn) 預(yù)測功能。

而我們能看見的 數(shù)字化 實(shí)現(xiàn)的各種效果 ，都是基于 預(yù)測功能實(shí)現(xiàn)的。

怎么理解預(yù)測功能呢？

舉例：用自動(dòng)駕駛 技術(shù) 來解釋，我們的汽車 是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能的呢？

(以下用最簡單的模型來說明)

比如說，汽車 前方 有一個(gè)障礙物，汽車是如何實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)轉(zhuǎn)彎 避開障礙的呢？

首先，汽車 得 識別 出來，前面是有一個(gè)障礙物的，比如它用攝像頭 拍到了 前面障礙物的圖片。

此時(shí)，深度學(xué)習(xí)系統(tǒng) 會(huì) 通過接收的 圖像數(shù)據(jù)(比如像素，顏色，像素排列) 來做個(gè)預(yù)測。

預(yù)測 擋在車前面 這個(gè)東西 是 個(gè)什么玩意？

當(dāng)它 預(yù)測 到前方是一個(gè)障礙物的時(shí)候，它就會(huì)執(zhí)行之前就綁定好的規(guī)則：拐彎。

深度學(xué)習(xí) 本質(zhì)是 實(shí)現(xiàn)預(yù)測功能，而我們看到的自動(dòng)化實(shí)際上是基于預(yù)測的結(jié)果綁定了一些行為規(guī)則。

這中間有一個(gè) 規(guī)則匹配 的過程。

那么，問題來了，深度學(xué)習(xí)技術(shù)是用什么方法實(shí)現(xiàn)的預(yù)測呢？

弄明白這個(gè)問題，我們就可以很好地理解 深度學(xué)習(xí)技術(shù) 是如何和各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)合的。

(下面會(huì)舉一個(gè) 用在生物醫(yī)學(xué) 如何研發(fā)新藥 的例子)。

我們 把 深度學(xué)習(xí) 比作一個(gè) 加工盒，

也可以理解為一個(gè)加工函數(shù)：輸入變化的參數(shù)產(chǎn)生對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果 -->輸入數(shù)據(jù)到加工盒產(chǎn)生結(jié)果。

比如下面這個(gè)函數(shù) ：?預(yù)測結(jié)果 = 2x + 3y

( 其中 x 和 y 均為 實(shí)際收集到的數(shù)據(jù)參數(shù)，比如像素的顏色數(shù)值和大小數(shù)值)

深度學(xué)習(xí) 本質(zhì) 就是 通過 大量的數(shù)據(jù) 來 打磨 這個(gè) 加工盒(加工函數(shù))。

直到 把 這個(gè)加工盒 (加工函數(shù)) 打磨 到 預(yù)測準(zhǔn)確率最高。

輸入一條數(shù)據(jù)，深度學(xué)習(xí) 技術(shù) 會(huì) 微調(diào)一下 加工函數(shù)， 比如微調(diào)x的系數(shù) ：從2->2.5。

函數(shù)如下：?預(yù)測結(jié)果 = 2.5x + 3y

你輸入的每條數(shù)據(jù)都 包括兩部分， 一個(gè)是數(shù)據(jù)， 一個(gè)是你標(biāo)明的這個(gè)數(shù)據(jù)的正確預(yù)測結(jié)果。

深度學(xué)習(xí)技術(shù) 會(huì) 根據(jù) 你新輸入的數(shù)據(jù)正確結(jié)果 來微調(diào) 加工函數(shù)。

那么他是如何算出這個(gè)加工函數(shù)的呢？

他是按照什么規(guī)則微調(diào)的呢？

有時(shí)候我們會(huì)聽到一個(gè)說法 ： 深度學(xué)習(xí) 是一個(gè) 黑盒，意思是他能實(shí)現(xiàn)預(yù)測功能，但是不知道他里面是如何實(shí)現(xiàn)的。

這里換個(gè)說法就是： 我們能通過 深度學(xué)習(xí) 得到一個(gè) 做出很好預(yù)測 的 加工函數(shù)，但是我們不知道這個(gè)加工函數(shù) 是怎么算出來的。

(具體為不知道函數(shù)有幾個(gè)變量，變量的系數(shù)是什么是怎么算出的)。

實(shí)際上 要用最簡單的模型 來解釋 他的運(yùn)算過程，非常簡潔：

就是：瞎蒙( 具體是窮舉，有點(diǎn)像暴力破解密碼)。

我們暴力破解密碼 是怎么做的：

先試試：1, 錯(cuò)誤， 再試試2 ，錯(cuò)誤，再試試3，。。。 再試試123，。。。再試試123456。

挨個(gè)試，試到對為止，用窮舉來說就是列出所有可能的排列組合，然后挨個(gè)試。

那么 深度學(xué)習(xí) 挨個(gè)試的是什么呢？

就是挨個(gè)所有函數(shù)，用窮舉的方式一個(gè)一個(gè)試，

比如 : 2x+3y 試一把， 2.5x+3y試一把 ， 3x+3y再試一把

每輸入一個(gè)數(shù)據(jù)，深度學(xué)習(xí)技術(shù) 會(huì)根據(jù) 你給的正確預(yù)測結(jié)果微微的調(diào)整一下 函數(shù)公式。

具體 然后 通過不斷地調(diào)整來窮舉各種可能的 函數(shù)公式。

最終你輸入了1000條數(shù)據(jù)，調(diào)整了1000次，結(jié)果你一看：

函數(shù)為： 預(yù)測結(jié)果 = 999x + 888y 。

把 像素顏色 代入 x 參數(shù)， 把像素大小 代入 y參數(shù)，得出的結(jié)果預(yù)測準(zhǔn)確率最高。

但是，你是不知道 為什么x的系數(shù) 是999，y的系數(shù)是888，

具體到技術(shù)細(xì)節(jié)，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(一種深度學(xué)習(xí)算法) 里面 可能有 n個(gè) 參數(shù)，n個(gè)函數(shù)組合 。

你把實(shí)際上數(shù)據(jù)代入進(jìn)去，就能算出預(yù)測結(jié)果，但是這個(gè)函數(shù)是窮舉得來得，

加工函數(shù)有幾個(gè)參數(shù)，參數(shù)的系數(shù)又是什么，完全是隨機(jī)蒙出來的，沒有任何可解釋性。

這就是為什么大家都說 深度學(xué)習(xí) 技術(shù)是個(gè) 黑盒， 不知道怎么算出來的，

窮舉蒙出來的，那當(dāng)然不知道了，

那么到這里，我們再提出一個(gè)問題，什么因素 決定 這個(gè)加工函數(shù) 準(zhǔn)不準(zhǔn)呢？

其中最重要的就是 ：算力，說白了就是計(jì)算機(jī)，

因?yàn)樵硎歉F舉，所以你1臺計(jì)算機(jī) 1個(gè)小時(shí)要是能窮舉1000次的話，

那么10臺計(jì)算機(jī) 1個(gè)小時(shí)就能窮舉 10000次，那么當(dāng)然是次數(shù)多的預(yù)測更準(zhǔn)了。

谷歌就搞了個(gè)超級計(jì)算機(jī)，天天在嘗試算亂七八糟的。

接下來 我來舉一個(gè) 生物醫(yī)學(xué) 研發(fā)新藥的例子：

我們用最簡化的模型來講，肯定不準(zhǔn)確，但是好理解。

比如說：我們在研發(fā)新藥 是 什么流程呢？

藥 本質(zhì)上 由 不同的分子按照不同的結(jié)構(gòu)組合而成的。

某些特定的分子組合結(jié)構(gòu) 就 能和人的某種病(某種細(xì)胞受體) 產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，達(dá)到治療的作用。

所以要想研制新藥，就得 通過 嘗試 各種分子組合 來實(shí)現(xiàn)。

而原來 ，沒有深度學(xué)習(xí)技術(shù)的時(shí)候，我們大多數(shù)都是通過推測，實(shí)驗(yàn)來測試各種分子組合。

直到出現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)技術(shù)，可以做預(yù)測了，就出現(xiàn)了一種新的玩法，

先把各種分子 作為數(shù)據(jù) 輸入 到 計(jì)算機(jī)內(nèi)，然后把各種分子 之間的化合反應(yīng)，各種不同結(jié)構(gòu)上的組合效果 輸入進(jìn)去，再把人的(某個(gè)細(xì)胞受體)信息輸入進(jìn)去。

然后我們就可以窮舉各種組合方式，并且通過分子結(jié)合規(guī)則，能直接試出各種分子組合的效果。

結(jié)果就是用 計(jì)算機(jī)的深度學(xué)習(xí)技術(shù) 窮舉 了 各種分子組合情況，得出了測試結(jié)果。

這樣大大地提高了效率，因?yàn)橛?jì)算器窮舉的速度是比人挨個(gè)實(shí)驗(yàn)試要快很多的。

因?yàn)橛辛藬?shù)量上和速度上的優(yōu)勢，試著試著就試出個(gè)有用的東西。

本篇文章先講到此。。。