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电子业智慧化之道━介绍「两段式」移植策略
 

【作者: 高煥堂】2019年05月17日 星期五

浏览人次:【2140】
  

十多年来的移动潮流下,「软硬结合」成为电子(IT)产业的热门话题,也是非常重要的产业策略。如今,在AI时代里,「软硬结合+AI模型」成为大家关心的产业议题。本文提出了「两段式」移植策略,与各位读者分享。


当我们仔细观察日常生活中的食物供应链,可以发现它是典型的两段式组合模式。首先,上游的各种新鲜食材先汇集於「蔬果超市」,再由「美食街」??调,做出香喷喷饭菜或套餐等,让消费者来享用。



图一 : 在AI时代里,「软硬结合+AI模型」成为大家关心的产业议题。 (source:Barron's)
图一 : 在AI时代里,「软硬结合+AI模型」成为大家关心的产业议题。 (source:Barron's)

同样地,在AI领域里,第一阶段的移植,就是把AI模型移植到普及的Android手机里,放0在AI模型超市(或平台)里,让电子业厂商浏览,而人人可以下载到自己的手机里运行。试用满意了,就可以进一步与AI模型开发者合作,发展商业化的AI模型,然後移植到最终的电子产品上。


AI模型超市的概念

大家已经很熟悉日常生活中的食物供应链了,那麽,在电子业AI(智慧)化的新型商业模式里,经由大数据而进行训练之後的具有智慧的「AI模型」,就相当於上述的蔬果,可以汇集於「AI模型超市」,提供各电子业的厂商来浏览、试用。


电子厂商相当於美食街里的餐馆,可以从「AI模型超市」购买模型(如同食材),也可以直接向AI模型开发者(如同农民)进行大批量采购。然後,进入第二阶段,就是把AI模型整合进去电子设备或产品里,成为电子产品的新亮点。


这就是我所提出的「两段式」移植策略。由於大家对於第二阶段的移植(将AI模型移植到最终产品)比较熟悉,在本文中,我特别阐述第一阶段的移植,并以案例来说明其详细流程。


从一个情境说起

大学生Melody有一位亲戚是手相算命高手,Melody收集这位高手的经验大数据做为AI模型的训练资料,然後利用我的「Excel+TensorFlow」环境,不必编写Python程式,就能展开手相算命的AI模型训练,然後从TF(即TensorFlow)汇出训练完成的AI模型(*.pb和*.pbtxt档案)。


她来到「AI模型超市」找店长,要求放在超市里让人人来浏览,以便寻找到更好的买主。由於Melody不具备Python的程式设计能力,店长就请我帮Melody写一支Android App来载入Melody的AI模型,整合起来可运行於人人的Android手机上。


范例说明

展开训练

接下来,我以aa08范例来说明(详细内容请见《不程式设计,人人学AI》一书)。


有一天,Melody做出了aa08里的「玩具兔/玩具熊」AI模型,此AI模型能让AI机器来分辨玩具熊与玩具兔的例子。其相关的训练资料是:


表一

身体重量

尾巴长度

玩具种类

1

4.2

1

5.6

2

6.0

2

5.2

3

1.3

3

2.1

4

1.4

5

2.0

Melody就在Excel上进行训练,如下:


图二
图二

训练好了,就进行检验。Melody在黄色储存格里输入资料: [2.8, 5.9],如下:



图三
图三

这AI模型进行预测,而回答是:Z= 0.076。因而判断出:这是玩具兔。这是很准确的判断。接着,Melody继续进行检验。输入另一只玩具动物的体重是4.8克,其尾巴长度3.3公分。请AI机器判断它是兔子或是熊呢? 如下:



图四
图四

这AI机器的回答是:Z = 1。 因而判断出:这是玩具熊。这也是很准确的判断了。亦即AI机器具有高度智慧,能正确地分辨出:[2.8, 5.9]是代表玩具兔,而[4.8, 3.3]则是代表玩具熊。经过检验成功了。Melody就按下了上图里的「OK」按钮,自动汇出的训练好的AI模型(*.pbtxt档案)。


想要销售AI模型

接下来,Melody想把她的研发成果卖给IT产业,希??能够让其AI模型能够移植到形形色色的电子产品,如手机、手表、机器人、贩卖机等。於是,她就来到了「AI模型超市」,希??店长能够帮她的产品(即AI模型)上架进行宣传和销售。


展开第一阶段移植:於Android手机上演示

由於Melody不会Python程式设计,透过我写的Android App来载入Melody的AI模型,作为演示原型(Prototype),让人人可以使用这支App来体验一下其AI模型的威力和魅力。


上架之後,有了许多顾客来到「AI模型超市」,看到了这个AI模型的广告,大家都跃跃欲试。例如,顾客A来了,就从我的PC上,把我的App(*.APK)载入到他(A)的Android手机里,如下:


图五
图五

左下角的"Android AI App"就是我帮Melody写来展示AI模型的Android App,也把Melody的AI模型(*.pbtxt档)复制(移植)到手机里的SDCard里。然後执行这支App,呈现画面如下:


图六
图六

按下「Load…」按钮,就从手机SDCard里的*.pbtxt档,读取AI模型,显示出所读到的权重(Weight)值,如下:


图七
图七

然後,输入检验资料:[2.8, 5.9],如下:


图八
图八

按下「OK」,AI模型就开始运行,进行判断&预测,输出如下:


图九
图九

此时,这AI机器的回答是:Z= 0.076。因而判断出:这是玩具兔。这是很准确的判断了。Melody继续进行检验。输入另一只玩具动物的体重是4.8克,其尾巴长度3.3公分。请AI机器判断它是兔子,还是熊呢? 如下:


图十
图十

这AI机器的回答是:Z = 1。因而判断出:这是玩具熊。这也是很准确的判断了。亦即AI机器具有高度智慧,能正确地分辨出:[2.8, 5.9]是代表玩具兔,而[4.8, 3.3]则是代表玩具熊。


由於,体验效果非常美好,顾客A,B,... 都很满意,准备向Melody购买AI模型的IP,进一步投资商业化。


结语

这支App会自动去SDCard里读取AI模型,然後进行演示。经过一些时日之後,Melody可以利用「Excel+TF」环境来重新训练AI模型,重新汇出并新复制到SDcard里,让手机用户重新执行该App时,就会读取新的模型。这样就不必要求Android 开发者重新编译App,也不必要求User重新安装App。亦即在App都不更动的情形下,可以动态更新AI模型。


就像不更换手电筒,但随时可更换电池,也像是不更换自动铅笔,但随时可更换笔心一样。把所有品牌的电池都集合在一个门市销售,就成为「电池超市」,而把所有品牌的笔心都集合在一个门市销售,就成为「笔心超市」。同样地,把所有人用TF训练出来的AI模型都集合起来,在一个门市销售,就成为「AI模型超市」。


Android手机App开发者就像美食街的各餐馆,会来超市买AI模型(新鲜食材),而各机器人厂商和各电子产品厂商也像美食街的各餐馆会到超市买AI模型(新鲜食材),於是电子业AI(智慧)化之道,就愈来愈宽广了,同时AI产业也扩大成为一个巨大生态了。


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