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2024 Google 开发者大会:AI 如何引领技术创新浪潮?

2024 Google 开发者大会:AI 如何引领技术创新浪潮?

大家好,我是蒜鸭。今天我们来聊聊刚刚落幕的 2024 Google 开发者大会,探讨 AI 技术如何在各个领域引领创新,以及开发者如何利用这些前沿技术打造更智能、更有价值的产品。

AI 技术全面升级:Gemma 2 和 Gemini API 的突破

Google 在本次大会上重点介绍了 Gemma 2 和 Gemini API 这两项 AI 技术的重大突破。

Gemma 2:轻量级 AI 模型的新标杆

Gemma 2 是 Google 最新推出的轻量级 AI 模型,相比前代产品有了显著提升:

  1. 模型规模更小:Gemma 2 在保持高性能的同时,将模型大小缩小了 30%,这意味着它可以在更多设备上运行,包括边缘设备和移动设备。
  2. 推理速度更快:得益于模型优化,Gemma 2 的推理速度提升了 40%,这对实时应用至关重要。
  3. 多语言支持:Gemma 2 现在支持 100 多种语言,大大扩展了其应用范围。
  4. 特定领域微调:Google 为 Gemma 2 提供了多个领域特定的微调版本,如医疗、法律和金融等,使其在这些领域的表现更加出色。

代码示例:使用 Gemma 2 进行文本生成

from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM

# 加载 Gemma 2 模型和分词器
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("google/gemma-2-base")
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("google/gemma-2-base")

# 生成文本
input_text = "AI 技术正在改变我们的生活,例如"
input_ids = tokenizer.encode(input_text, return_tensors="pt")
output = model.generate(input_ids, max_length=100, num_return_sequences=1)

generated_text = tokenizer.decode(output[0], skip_special_tokens=True)
print(generated_text)

Gemini API:强大 AI 能力的开放接口

Gemini API 是 Google 为开发者提供的一套强大的 AI 接口,让开发者可以轻松将 Gemini 的能力整合到自己的应用中。

主要特性:

  1. 多模态理解:Gemini API 支持文本、图像、音频和视频的输入,可以进行跨模态的理解和生成。
  2. 上下文理解:API 具有强大的上下文理解能力,可以处理长对话和复杂任务。
  3. 代码生成与分析:Gemini API 在代码生成、理解和调试方面表现出色。
  4. 可定制性:开发者可以根据特定需求对 API 进行微调。

代码示例:使用 Gemini API 进行图像描述

from google.cloud import aiplatform
from google.cloud.aiplatform.gapic.schema import predict

def describe_image(project_id, location, image_file):
    client = aiplatform.gapic.PredictionServiceClient(client_options={
        "api_endpoint": f"{location}-aiplatform.googleapis.com"
    })

    with open(image_file, "rb") as f:
        file_content = f.read()

    instance = predict.instance.ImageClassificationPredictionInstance(
        content=file_content,
    ).to_value()

    parameters = predict.params.ImageClassificationPredictionParams(
        confidence_threshold=0.5,
        max_predictions=5,
    ).to_value()

    endpoint = client.endpoint_path(
        project=project_id, location=location, endpoint="your-endpoint-id"
    )

    response = client.predict(
        endpoint=endpoint, instances=[instance], parameters=parameters
    )

    print("Prediction results:")
    for prediction in response.predictions:
        print(f"  {prediction}")

describe_image("your-project-id", "us-central1", "path/to/your/image.jpg")

Google AI Studio:一站式 AI 开发平台

Google AI Studio 是 Google 推出的一体化 AI 开发平台,旨在简化 AI 应用的开发流程。

主要功能:

  1. 模型训练:提供可视化界面和代码编辑器,支持多种 AI 模型的训练。
  2. 数据处理:内置数据清洗、增强和标注工具,帮助开发者准备高质量的训练数据。
  3. 模型评估:提供各种评估指标和可视化工具,帮助开发者理解模型性能。
  4. 部署管理:一键部署模型到 Google Cloud,并提供版本管理和 A/B 测试功能。
  5. 协作功能:支持团队协作,包括版本控制和权限管理。

使用 Google AI Studio 的典型工作流:

  1. 数据准备:上传并预处理数据
  2. 模型选择:从预训练模型库中选择基础模型或自定义模型
  3. 模型训练:设置超参数并开始训练
  4. 模型评估:分析模型性能并进行必要的调整
  5. 模型部署:将模型部署到生产环境
  6. 监控和更新:持续监控模型性能并进行更新

AI 赋能传统领域:非遗保护和教育创新

Google 大会上展示了 AI 技术如何为传统领域注入新活力,以下是两个引人注目的案例。

非遗文化体验平台

广西民族大学利用 BERT 和 TensorFlow 构建了一个多维度非遗文化体验平台。

技术实现:

  1. 使用 BERT 模型进行文本理解和分类,将非遗相关文本信息进行结构化处理。
  2. 利用 TensorFlow 构建图像识别模型,用于识别非遗物品和场景。
  3. 开发交互式 3D 展示功能,让用户可以全方位观察非遗物品。
  4. 集成语音合成技术,为非遗知识提供语音讲解。

代码示例:使用 BERT 进行非遗文本分类

import tensorflow as tf
from transformers import BertTokenizer, TFBertForSequenceClassification

# 加载预训练的 BERT 模型和分词器
tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained('bert-base-chinese')
model = TFBertForSequenceClassification.from_pretrained('bert-base-chinese', num_labels=5)  # 假设有5个非遗类别

# 准备输入数据
text = "花鼓戏是湖南省的著名地方戏曲之一,具有鲜明的地方特色。"
inputs = tokenizer(text, return_tensors='tf', truncation=True, padding=True, max_length=128)

# 进行预测
outputs = model(inputs)
predictions = tf.nn.softmax(outputs.logits, axis=-1)
predicted_class = tf.argmax(predictions, axis=-1).numpy()[0]

print(f"预测类别:{predicted_class}")
print(f"预测概率:{predictions.numpy()[0][predicted_class]:.4f}")

慧眼识教项目

Google 的慧眼识教项目利用多项 AI 技术,为视障儿童提供图文并茂的互动学习内容。

技术实现:

  1. 使用 MediaPipe 进行图像分割,识别和定位图像中的主要元素。
  2. 利用 Gemini 1.5 Flash 生成视频脚本,描述图像内容。
  3. 使用 Imagen 2 进行图像编辑和增强,提高图像的可识别性。
  4. 集成 Text-to-speech 技术,将文本描述转换为语音讲解。

这个项目展示了 AI 技术在教育领域的创新应用,为特殊教育提供了新的可能性。

代码示例:使用 MediaPipe 进行图像分割

import cv2
import mediapipe as mp

mp_image_segmentation = mp.solutions.image_segmentation
segmentation = mp_image_segmentation.ImageSegmentation(model_selection=0)

# 读取图像
image = cv2.imread('path/to/your/image.jpg')
image_rgb = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)

# 进行图像分割
results = segmentation.process(image_rgb)

# 获取分割掩码
mask = results.segmentation_mask

# 应用掩码到原图像
segmented_image = cv2.bitwise_and(image, image, mask=mask)

# 显示结果
cv2.imshow('Segmented Image', segmented_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

AI 开发的最佳实践与挑战

在 Google 开发者大会上,多位专家分享了 AI 开发的最佳实践和面临的挑战。

最佳实践

  1. 数据质量至关重要:确保训练数据的质量和多样性,这直接影响模型的性能和公平性。
  2. 模型解释性:使用如 SHAP 值或 LIME 等技术来解释模型决策,增加 AI 系统的可信度。
  3. 持续监控和更新:在生产环境中持续监控模型性能,及时发现和解决问题。
  4. 安全性和隐私保护:采用联邦学习等技术,在保护用户隐私的同时进行模型训练。
  5. 环境友好的 AI:优化模型结构和训练过程,减少能源消耗和碳排放。

面临的挑战

  1. 模型偏见:如何确保 AI 模型不会放大或引入社会偏见。
  2. 计算资源需求:大规模 AI 模型的训练和部署需要大量计算资源,如何平衡性能和成本。
  3. 法律和伦理问题:AI 应用涉及的隐私、版权等法律问题,以及 AI 决策的伦理考量。
  4. 技能鸿沟:AI 技术的快速发展与开发者技能提升之间的差距。
  5. 模型的鲁棒性:如何提高 AI 模型在面对对抗样本和分布偏移时的鲁棒性。

总结

2024 Google 开发者大会展示了 AI 技术在各个领域的创新应用,从 Gemma 2 和 Gemini API 等核心技术的突破,到 Google AI Studio 这样的一站式开发平台,再到非遗保护和特殊教育等传统领域的创新应用。这些进展不仅展示了 AI 技术的巨大潜力,也为开发者提供了丰富的工具和资源。然而,AI 技术的发展也带来了诸如模型偏见、资源需求、法律伦理等挑战,需要开发者和整个行业共同努力解决。随着 AI 技术的不断进步,我们期待看到更多创新应用,为社会带来积极影响。


本文转载自: https://blog.csdn.net/m0_69239579/article/details/141279484
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