人工智能革命的领军人物 谷歌AutoML幕后的传奇英雄

提及谷歌大脑、seq2seq、AutoML，许多人已是耳熟能详。在成功的背后，定是有许多研究人员的默默付出。而Quoc Le就是其中一位，堪称谷歌真正的“隐藏人物”、幕后英雄！他，是真正的幕后英雄！

瘦弱的身材，安静的性格，戴着一副厚厚的眼镜，你绝对猜不到如此其貌不扬的Quoc Le，正式引领人工智能革命的领军人物之一。

2011年，Le和他的博士生导师Andrew Ng、谷歌同时Jeff Dean和谷歌研究员Greg Corrado，共同创建了谷歌大脑（Google Brain）。目标是在谷歌庞大的数据背景下探索深度学习。在此之前，Le在斯坦福大学开展了一些关于无监督深度学习的开创性工作。

2012年，Le在ICML上发表了一篇文章，引起了人们对深度学习的浓厚兴趣：他开发了一种深度神经网络模型，可以根据Youtube上的1000万张数字图像以及ImageNet数据集中的3000多个对象来识别猫。这个巨型系统由16000台机器和10亿个突触组成，是以往研究规模的100倍。同年，Le又发表了关于AlexNet的论文，对整个深度学习领域产生了牵引力。

虽然后来证明无监督学习方法对于商业用途是不切实际的（至少在那段时间），但Le在2015年《Wired》采访中表示，“如果我们能挖掘一种算法来解决这个问题就太好不过了，因为实际的情况是，我们无标记的数据远远多于有标记的数据。”

从“序列”到“序列学习”

Le在2013年毕业后正式加入谷歌，成为一名研究科学家，很快就在机器翻译领域取得了惊人的突破（机器翻译是机器学习领域最活跃的研究领域之一）。

为了实现这一结果，他必须超越已有深度学习的方法，这些方法适用于图像和语音，可以使用固定大小的输入进行分析。 而对于自然语言，句子的长度各不相同，词语的顺序也很重要。

2014年，Le与谷歌研究人员Ilya Sutskever和Oriol Vinyals一起提出了序列到序列(seq2seq)学习。它是一个通用的encoder-decoder框架，训练模型将序列从一个域转换到另一个域（例如不同语言之间的句子）。

seq2seq学习在工程设计选择方面的需求较少，并允许Google翻译系统高效准确地处理非常大的数据集。它主要用于机器翻译系统，并被证明适用于更广泛的任务，包括文本摘要，会话AI和问答。

Le进一步发明了doc2vec，这是一种非监督算法，它从句子、段落和文档等不同长度的文本片段中学习固定长度的特征表示。Doc2vec是word2vec的扩展，word2vec于2013年由谷歌成员Tomas Mikolov发布。其思想是每个单词都可以用一个向量表示，这个向量可以从集合文本中自动学习。Le添加了段落向量，因此模型可以生成文档的表示形式，从而不考虑文档的长度。

Le的研究最终得到了回报。在2016年，谷歌宣布了神经机器翻译系统，它利用AI进行学习，能够得到更好更自然的翻译。

2015年，Le在荣登MIT Technology Review的“35岁以下创新者”排行榜，因为他的目标是“让软件变得更智能，帮助人们提高生活品质”。

AutoML：神经网络学习自我提升

训练深层神经网络需要大量的标记数据和反复的实验:选择一个架构，构建隐含层，并根据输出调整权重。对于机器学习专业知识有限的人来说，训练过程时既费时又费力的。

2016年，Le和另一位谷歌同事Barret Zoph提出了神经结构搜索。他们使用一个循环网络来生成神经网络的模型描述，并通过强化学习来训练这个RNN，以最大限度地提高在验证集上生成的体系结构的预期精度。

这种新方法可以帮助研究人员设计一种新的网络体系结构，在CIFA-10数据集的测试集精度方面与人类发明的最佳体系结构相匹配。一年后，Le和Zoph将他们的研究提升到了一个新的高度，他们提出了NASNet-A，一个可移植的大型图像数据集架构。

Le的研究为AutoML奠定了基础，AutoML是一套谷歌产品，专为缺乏机器学习经验和资源的开发人员设计的。然而，在早期阶段，AutoML是用于解决现实问题的：数据科学家使用AutoML建立了一个基于面条图像识别餐厅的模型，准确度几乎达到95％; 日本开发人员使用AutoML构建了一个可以使用其品牌名称对图像进行分类的模型。

在过去的六年里，Le一直处于深度学习发展的前沿。这位36岁的谷歌研究科学家现在准备将深度学习提升到一个新的高度。