Artificial Intelligence for Humans, Volume 3

Deep Learning and Neural Networks

Author: Jeff Heaton

Publisher: Createspace Independent Publishing Platform

ISBN: 9781505714340

Category:

Page: 374

View: 8480

Neural networks have been a mainstay of artificial intelligence since its earliest days. Now, exciting new technologies such as deep learning and convolution are taking neural networks in bold new directions. In this book, we will demonstrate the neural networks in a variety of real-world tasks such as image recognition and data science. We examine current neural network technologies, including ReLU activation, stochastic gradient descent, cross-entropy, regularization, dropout, and visualization.
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Neuronale Netze selbst programmieren

Ein verständlicher Einstieg mit Python

Author: Tariq Rashid

Publisher: O'Reilly

ISBN: 3960101031

Category: Computers

Page: 232

View: 2127

Neuronale Netze sind Schlüsselelemente des Deep Learning und der Künstlichen Intelligenz, die heute zu Erstaunlichem in der Lage sind. Sie sind Grundlage vieler Anwendungen im Alltag wie beispielsweise Spracherkennung, Gesichtserkennung auf Fotos oder die Umwandlung von Sprache in Text. Dennoch verstehen nur wenige, wie neuronale Netze tatsächlich funktionieren. Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine unterhaltsame Reise, die mit ganz einfachen Ideen beginnt und Ihnen Schritt für Schritt zeigt, wie neuronale Netze arbeiten: - Zunächst lernen Sie die mathematischen Konzepte kennen, die den neuronalen Netzen zugrunde liegen. Dafür brauchen Sie keine tieferen Mathematikkenntnisse, denn alle mathematischen Ideen werden behutsam und mit vielen Illustrationen und Beispielen erläutert. Eine Kurzeinführung in die Analysis unterstützt Sie dabei. - Dann geht es in die Praxis: Nach einer Einführung in die populäre und leicht zu lernende Programmiersprache Python bauen Sie allmählich Ihr eigenes neuronales Netz mit Python auf. Sie bringen ihm bei, handgeschriebene Zahlen zu erkennen, bis es eine Performance wie ein professionell entwickeltes Netz erreicht. - Im nächsten Schritt tunen Sie die Leistung Ihres neuronalen Netzes so weit, dass es eine Zahlenerkennung von 98 % erreicht – nur mit einfachen Ideen und simplem Code. Sie testen das Netz mit Ihrer eigenen Handschrift und werfen noch einen Blick in das mysteriöse Innere eines neuronalen Netzes. - Zum Schluss lassen Sie das neuronale Netz auf einem Raspberry Pi Zero laufen. Tariq Rashid erklärt diese schwierige Materie außergewöhnlich klar und verständlich, dadurch werden neuronale Netze für jeden Interessierten zugänglich und praktisch nachvollziehbar.
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Sprachverarbeitung

Grundlagen und Methoden der Sprachsynthese und Spracherkennung

Author: Beat Pfister,Tobias Kaufmann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 366252838X

Category: Computers

Page: 507

View: 5129

Das Buch erklärt die wesentlichen Ansätze zur Sprachsynthese und zur Spracherkennung und vermittelt die dafür relevanten Grundlagen. Dazu gehören insbesondere: Grundkenntnisse über die menschliche Sprachproduktion und Sprachwahrnehmung Eigenschaften von Sprachsignalen und ihre Darstellung Grundkenntnisse in Linguistik, insbes. Phonetik, Morphologie und Syntax die wichtigsten Transformationen und Methoden der digitalen Sprachsignalverarbeitung statistische Ansätze zur Beschreibung vieldimensionaler Größen und komplexer Zusammenhänge (Hidden-Markov-Modelle und neuronale Netze) Formulierung und Anwendung von Wissen in der Form von Regeln Die 2. Auflage des Buches enthält ein neues Kapitel über die polyglotte Sprachsynthese, die gemischtsprachigen Text korrekt vorlesen kann. Zusätzlich werden sowohl für die Sprachsignalproduktion als auch für die Spracherkennung die neusten Ansätze eingeführt.Die ZielgruppenDieses gut lesbare Buch wendet sich insbesondere an Studierende im Bereich Sprachverarbeitung. Das Buch geht auch auf viele praktische Probleme ein, die beim Konzipieren von sprachverarbeitenden Systemen zu lösen sind. Ein ausführliches Glossar und eine Internet-basierte Sammlung von Hörbeispielen, Illustrationen und Übungen ergänzen das Buch.
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Optimization Techniques and Applications with Examples

Author: Xin-She Yang

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 1119490626

Category: Mathematics

Page: 384

View: 8561

A guide to modern optimization applications and techniques in newly emerging areas spanning optimization, data science, machine intelligence, engineering, and computer sciences Optimization Techniques and Applications with Examples introduces the fundamentals of all the commonly used techniques in optimization that encompass the broadness and diversity of the methods (traditional and new) and algorithms. The author—a noted expert in the field—covers a wide range of topics including mathematical foundations, optimization formulation, optimality conditions, algorithmic complexity, linear programming, convex optimization, and integer programming. In addition, the book discusses artificial neural network, clustering and classifications, constraint-handling, queueing theory, support vector machine and multi-objective optimization, evolutionary computation, nature-inspired algorithms and many other topics. Designed as a practical resource, all topics are explained in detail with step-by-step examples to show how each method works. The book’s exercises test the acquired knowledge that can be potentially applied to real problem solving. By taking an informal approach to the subject, the author helps readers to rapidly acquire the basic knowledge in optimization, operational research, and applied data mining. This important resource: Offers an accessible and state-of-the-art introduction to the main optimization techniques Contains both traditional optimization techniques and the most current algorithms and swarm intelligence-based techniques Presents a balance of theory, algorithms, and implementation Includes more than 100 worked examples with step-by-step explanations Written for upper undergraduates and graduates in a standard course on optimization, operations research and data mining, Optimization Techniques and Applications with Examples is a highly accessible guide to understanding the fundamentals of all the commonly used techniques in optimization.
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Army of None: Autonomous Weapons and the Future of War

Author: Paul Scharre

Publisher: W. W. Norton & Company

ISBN: 0393608999

Category: History

Page: 384

View: 6561

A Pentagon defense expert and former U.S. Army Ranger explores what it would mean to give machines authority over the ultimate decision of life or death. What happens when a Predator drone has as much autonomy as a Google car? Or when a weapon that can hunt its own targets is hacked? Although it sounds like science fiction, the technology already exists to create weapons that can attack targets without human input. Paul Scharre, a leading expert in emerging weapons technologies, draws on deep research and firsthand experience to explore how these next-generation weapons are changing warfare. Scharre’s far-ranging investigation examines the emergence of autonomous weapons, the movement to ban them, and the legal and ethical issues surrounding their use. He spotlights artificial intelligence in military technology, spanning decades of innovation from German noise-seeking Wren torpedoes in World War II—antecedents of today’s homing missiles—to autonomous cyber weapons, submarine-hunting robot ships, and robot tank armies. Through interviews with defense experts, ethicists, psychologists, and activists, Scharre surveys what challenges might face "centaur warfighters" on future battlefields, which will combine human and machine cognition. We’ve made tremendous technological progress in the past few decades, but we have also glimpsed the terrifying mishaps that can result from complex automated systems—such as when advanced F-22 fighter jets experienced a computer meltdown the first time they flew over the International Date Line. At least thirty countries already have defensive autonomous weapons that operate under human supervision. Around the globe, militaries are racing to build robotic weapons with increasing autonomy. The ethical questions within this book grow more pressing each day. To what extent should such technologies be advanced? And if responsible democracies ban them, would that stop rogue regimes from taking advantage? At the forefront of a game-changing debate, Army of None engages military history, global policy, and cutting-edge science to argue that we must embrace technology where it can make war more precise and humane, but without surrendering human judgment. When the choice is life or death, there is no replacement for the human heart.
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Artificial Intelligence Perspectives in Intelligent Systems

Proceedings of the 5th Computer Science On-line Conference 2016 (CSOC2016)

Author: Radek Silhavy,Roman Senkerik,Zuzana Kominkova Oplatkova,Petr Silhavy,Zdenka Prokopova

Publisher: Springer

ISBN: 3319336258

Category: Computers

Page: 536

View: 1373

This volume is based on the research papers presented in the 5th Computer Science On-line Conference. The volume Artificial Intelligence Perspectives in Intelligent Systems presents modern trends and methods to real-world problems, and in particular, exploratory research that describes novel approaches in the field of artificial intelligence. New algorithms in a variety of fields are also presented. The Computer Science On-line Conference (CSOC 2016) is intended to provide an international forum for discussions on the latest research results in all areas related to Computer Science. The addressed topics are the theoretical aspects and applications of Computer Science, Artificial Intelligences, Cybernetics, Automation Control Theory and Software Engineering.
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Menschheit 2.0

Die Singularität naht

Author: Ray Kurzweil

Publisher: Lola Books

ISBN: 3944203135

Category: Technology & Engineering

Page: 672

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Das Jahr 2045 markiert einen historischen Meilenstein: Es ist das Jahr, in dem der Mensch seine biologischen Begrenzungen mithilfe der Technik überwinden wird. Diese als technologische Singularität bekannt gewordene Revolution wird die Menschheit für immer verändern. Googles Chefingenieur Ray Kurzweil, dessen wahnwitzigen Visionen in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder genau ins Schwarze trafen, zeichnet in diesem Klassiker des Transhumanismus mit beispielloser Detailwut eine bunt schillernde Momentaufnahme der technischen Evolution und legt dar, weshalb diese so bald kein Ende finden, sondern im Gegenteil immer weiter an Dynamik gewinnen wird. Daraus ergibt sich eine ebenso faszinierende wie schockierende Vision für die Zukunft der Menschheit.
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Advanced Methodologies and Technologies in Artificial Intelligence, Computer Simulation, and Human-Computer Interaction

Author: Khosrow-Pour, D.B.A., Mehdi

Publisher: IGI Global

ISBN: 1522573690

Category: Computers

Page: 1221

View: 7896

As modern technologies continue to develop and evolve, the ability of users to adapt with new systems becomes a paramount concern. Research into new ways for humans to make use of advanced computers and other such technologies through artificial intelligence and computer simulation is necessary to fully realize the potential of tools in the 21st century. Advanced Methodologies and Technologies in Artificial Intelligence, Computer Simulation, and Human-Computer Interaction provides emerging research in advanced trends in robotics, AI, simulation, and human-computer interaction. Readers will learn about the positive applications of artificial intelligence and human-computer interaction in various disciples such as business and medicine. This book is a valuable resource for IT professionals, researchers, computer scientists, and researchers invested in assistive technologies, artificial intelligence, robotics, and computer simulation.
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Time-Space, Spiking Neural Networks and Brain-Inspired Artificial Intelligence

Author: Nikola K. Kasabov

Publisher: Springer

ISBN: 3662577151

Category: Computers

Page: 738

View: 3972

Spiking neural networks (SNN) are biologically inspired computational models that represent and process information internally as trains of spikes. This monograph book presents the classical theory and applications of SNN, including original author’s contribution to the area. The book introduces for the first time not only deep learning and deep knowledge representation in the human brain and in brain-inspired SNN, but takes that further to develop new types of AI systems, called in the book brain-inspired AI (BI-AI). BI-AI systems are illustrated on: cognitive brain data, including EEG, fMRI and DTI; audio-visual data; brain-computer interfaces; personalized modelling in bio-neuroinformatics; multisensory streaming data modelling in finance, environment and ecology; data compression; neuromorphic hardware implementation. Future directions, such as the integration of multiple modalities, such as quantum-, molecular- and brain information processing, is presented in the last chapter. The book is a research book for postgraduate students, researchers and practitioners across wider areas, including computer and information sciences, engineering, applied mathematics, bio- and neurosciences.
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Routineaufgaben mit Python automatisieren

Praktische Programmierlösungen für Einsteiger

Author: Al Sweigart

Publisher: dpunkt.verlag

ISBN: 3864919932

Category: Computers

Page: 576

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Wenn Sie jemals Stunden damit verbracht haben, Dateien umzubenennen oder Hunderte von Tabelleneinträgen zu aktualisieren, dann wissen Sie, wie stumpfsinnig manche Tätigkeiten sein können. Wie wäre es, den Computer dazu zu bringen, diese Arbeiten zu übernehmen? In diesem Buch lernen Sie, wie Sie mit Python Aufgaben in Sekundenschnelle erledigen können, die sonst viel Zeit in Anspruch nehmen würden. Programmiererfahrung brauchen Sie dazu nicht: Wenn Sie einmal die Grundlagen gemeistert haben, werden Sie Python-Programme schreiben, die automatisch alle möglichen praktischen Aufgaben für Sie abarbeiten: • eine oder eine Vielzahl von Dateien nach Texten durchsuchen • Dateien und Ordner erzeugen, aktualisieren, verschieben und umbenennen • das Web durchsuchen und Inhalte herunterladen • Excel-Dateien aktualisieren und formatieren • PDF-Dateien teilen, zusammenfügen, mit Wasserzeichen versehen und verschlüsseln • Erinnerungsmails und Textnachrichten verschicken • Online-Formulare ausfüllen Schritt-für-Schritt-Anleitungen führen Sie durch jedes Programm und Übungsaufgaben am Ende jedes Kapitels fordern Sie dazu auf, die Programme zu verbessern und Ihre Fähigkeiten auf ähnliche Problemstellungen zu richten. Verschwenden Sie nicht Ihre Zeit mit Aufgaben, die auch ein gut dressierter Affe erledigen könnte. Bringen Sie Ihren Computer dazu, die langweilige Arbeit zu machen!
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Grundlagen zur Neuroinformatik und Neurobiologie

The Computational Brain in deutscher Sprache

Author: Patricia S. Churchland,Terrence J. Sejnowski

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322868214

Category: Technology & Engineering

Page: 702

View: 2293

The Computational Brain, das außergewöhnliche Buch über vergleichende Forschung in den Bereichen von menschlichem Gehirn und neuesten Möglichkeiten der Computertechnologie, liegt hiermit erstmals in deutscher Sprache vor. Geschrieben von einem führenden Forscherteam in den USA, ist es eine Fundgrube für alle, die wissen wollen, was der Stand der Wissenschaft auf diesem Gebiet ist. Die Autoren führen die Bereiche der Neuroinformatik und Neurobiologie mit gut ausgesuchten Beispielen und der gebotenen Hintergrundinformation gekonnt zusammen. Das Buch wird somit nicht nur dem Fachwissenschaftler sondern auch dem interdisziplinären Interesse des Informatikers und des Biologen auf eine hervorragende Weise gerecht. Übersetzt wurde das Buch von Prof. Dr. Steffen Hölldobler und Dipl.-Biol. Claudia Hölldobler, einem Informatiker und einer Biologin. Rezension in Spektrum der Wissenschaft nr. 10, S. 122 f. im Oktober 1997 (...) Die 1992 erschienene amerikanische Originalausgabe des vorliegenden Werkes ist so erfolgreich, daß man bereits von einem Klassiker reden kann. (...) (...) ....ist das Buch sehr zu empfehlen. In Verbindung von Neurobiologie und Neuroinformatik konkurrenzlos, vermittelt es einiges von der Faszination theoretischer Hirnforschung, die auch in Deutschland zunehmend mehr Wissenschaftler in ihren Bann schlägt. Rezension erschienen in: Computer Spektrum 3/1997, S. 2 (...)Das Buch wird somit nicht nur dem Fachwissenschaftler, sondern auch den interdisziplinären Interesse des Informatikers und des Biologen auf eine hervorragende Weise gerecht(...)
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Das Geheimnis des menschlichen Denkens

Einblicke in das Reverse Engineering des Gehirns

Author: Ray Kurzweil

Publisher: Lola Books

ISBN: 394420316X

Category: Science

Page: 352

View: 9472

Der Wettlauf um das Gehirn hat begonnen. Sowohl die EU als auch die USA haben gewaltige Forschungsprojekte ins Leben gerufen um das Geheimnis des menschlichen Denkens zu entschlüsseln. 2023 soll es dann soweit sein: Das menschliche Gehirn kann vollständig simuliert werden. In "Das Geheimnis des menschlichen Denkens" gewährt Googles Chefingenieur Ray Kurzweil einen spannenden Einblick in das Reverse Engineering des Gehirns. Er legt dar, wie mithilfe der Mustererkennungstheorie des Geistes der ungeheuren Komplexität des Gehirns beizukommen ist und wirft einen ebenso präzisen wie überraschenden Blick auf die am Horizont sich bereits abzeichnende Zukunft. Ist das menschliche Gehirn erst einmal simuliert, wird künstliche Intelligenz die Fähigkeiten des Menschen schon bald übertreffen. Ein Ereignis, das Kurzweil aufgrund der bereits in "Menschheit 2.0" entworfenen exponentiellen Wachstumskurve der Informationstechnologien bereits für das Jahr 2029 prognostiziert. Aber was dann? Kurzweil ist zuversichtlich, dass die Vorteile künstlicher Intelligenz mögliche Bedrohungsszenarien überwiegen und sie uns entscheidend dabei hilft, uns weiterzuentwickeln und die Herausforderungen der Zukunft zu meistern.
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Artificial Intelligence

Author: Margaret A. Boden

Publisher: Elsevier

ISBN: 9780080527598

Category: Computers

Page: 376

View: 469

Artificial Intelligence is the study of how to build or program computers to enable them to do what minds can do. This volume discusses the ways in which computational ideas and computer modeling can aid our understanding of human and animal minds. Major theoretical approaches are outlined, as well as some promising recent developments. Fundamental philosophical questions are discussed along with topics such as: the differences between symbolic and connectionist AI, planning and problem solving, knowledge representation, learning, expert systems, vision, natural language, creativity, and human-computer interaction. This volume is suitable for any psychologist, philosopher, or computer scientist wanting to know the current state of the art in this area of cognitive science. Up-to-date account of how computational ideas and techniques are relevant to psychology Includes discussions of "classical" (symbolic) AI, of connectionism (neural nets), of evolutionary programming, and of A-Life Discusses a wide range of psychology from low-level vision to creativity
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Statistik-Workshop für Programmierer

Author: Allen B. Downey

Publisher: O'Reilly Germany

ISBN: 3868993436

Category: Computers

Page: 160

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Wenn Sie programmieren können, beherrschen Sie bereits Techniken, um aus Daten Wissen zu extrahieren. Diese kompakte Einführung in die Statistik zeigt Ihnen, wie Sie rechnergestützt, anstatt auf mathematischem Weg Datenanalysen mit Python durchführen können. Praktischer Programmier-Workshop statt grauer Theorie: Das Buch führt Sie anhand eines durchgängigen Fallbeispiels durch eine vollständige Datenanalyse -- von der Datensammlung über die Berechnung statistischer Kennwerte und Identifikation von Mustern bis hin zum Testen statistischer Hypothesen. Gleichzeitig werden Sie mit statistischen Verteilungen, den Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Visualisierungsmöglichkeiten und vielen anderen Arbeitstechniken und Konzepten vertraut gemacht. Statistik-Konzepte zum Ausprobieren: Entwickeln Sie über das Schreiben und Testen von Code ein Verständnis für die Grundlagen von Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik: Überprüfen Sie das Verhalten statistischer Merkmale durch Zufallsexperimente, zum Beispiel indem Sie Stichproben aus unterschiedlichen Verteilungen ziehen. Nutzen Sie Simulationen, um Konzepte zu verstehen, die auf mathematischem Weg nur schwer zugänglich sind. Lernen Sie etwas über Themen, die in Einführungen üblicherweise nicht vermittelt werden, beispielsweise über die Bayessche Schätzung. Nutzen Sie Python zur Bereinigung und Aufbereitung von Rohdaten aus nahezu beliebigen Quellen. Beantworten Sie mit den Mitteln der Inferenzstatistik Fragestellungen zu realen Daten.
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Maschinelles Lernen

Author: Ethem Alpaydin

Publisher: De Gruyter Oldenbourg

ISBN: 9783486581140

Category: Machine learning

Page: 440

View: 1850

Maschinelles Lernen heißt, Computer so zu programmieren, dass ein bestimmtes Leistungskriterium anhand von Beispieldaten und Erfahrungswerten aus der Vergangenheit optimiert wird. Das vorliegende Buch diskutiert diverse Methoden, die ihre Grundlagen in verschiedenen Themenfeldern haben: Statistik, Mustererkennung, neuronale Netze, Künstliche Intelligenz, Signalverarbeitung, Steuerung und Data Mining. In der Vergangenheit verfolgten Forscher verschiedene Wege mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Das Anliegen dieses Buches ist es, all diese unterschiedlichen Ansätze zu kombinieren, um eine allumfassende Behandlung der Probleme und ihrer vorgeschlagenen Lösungen zu geben.
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Deep Belief Nets in C++ and Cuda C

Volume III: Convolutional Nets

Author: Timothy Masters

Publisher: Createspace Independent Publishing Platform

ISBN: 9781530895182

Category:

Page: 208

View: 6512

Deep belief nets are one of the most exciting recent developments in artificial intelligence. The structure of these elegant models is much closer to that of human brains than traditional neural networks; they have a 'thought process' that is capable of learning abstract concepts built from simpler primitives. A typical deep belief net can learn to recognize complex patterns by optimizing millions of parameters, yet this model can still be resistant to overfitting. This book presents the essential building blocks of a common and powerful form of deep belief net: convolutional nets. These models are especially useful for image processing applications. At each step the text provides intuitive motivation, a summary of the most important equations relevant to the topic, and concludes with highly commented code for threaded computation on modern CPUs as well as massive parallel processing on computers with CUDA-capable video display cards. Source code for all routines presented in the book, and the executable CONVNET program which implements these algorithms, are available for free download from the author's website. Source code for the complete CONVNET program is not available, as much of it is highly specialized Windows interface code. Readers are responsible for writing their own main program, with all interface routines. You may freely use all of the core convolutional net routines in this book, as long as you remember that it is experimental code that comes with absolutely no guaranty of correct operation.
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Leben 3.0

Mensch sein im Zeitalter Künstlicher Intelligenz

Author: Max Tegmark

Publisher: Ullstein Buchverlage

ISBN: 3843716706

Category: Social Science

Page: 528

View: 9957

Die Nobelpreis-Schmiede Massachusetts Institute of Technology ist der bedeutendste technologische Think Tank der USA. Dort arbeitet Professor Max Tegmark mit den weltweit führenden Entwicklern künstlicher Intelligenz zusammen, die ihm exklusive Einblicke in ihre Labors gewähren. Die Erkenntnisse, die er daraus zieht, sind atemberaubend und zutiefst verstörend zugleich. Neigt sich die Ära der Menschen dem Ende zu? Der Physikprofessor Max Tegmark zeigt anhand der neusten Forschung, was die Menschheit erwartet. Hier eine Auswahl möglicher Szenarien: - Eroberer: Künstliche Intelligenz übernimmt die Macht und entledigt sich der Menschheit mit Methoden, die wir noch nicht einmal verstehen. - Der versklavte Gott: Die Menschen bemächtigen sich einer superintelligenten künstlichen Intelligenz und nutzen sie, um Hochtechnologien herzustellen. - Umkehr: Der technologische Fortschritt wird radikal unterbunden und wir kehren zu einer prä-technologischen Gesellschaft im Stil der Amish zurück. - Selbstzerstörung: Superintelligenz wird nicht erreicht, weil sich die Menschheit vorher nuklear oder anders selbst vernichtet. - Egalitäres Utopia: Es gibt weder Superintelligenz noch Besitz, Menschen und kybernetische Organismen existieren friedlich nebeneinander. Max Tegmark bietet kluge und fundierte Zukunftsszenarien basierend auf seinen exklusiven Einblicken in die aktuelle Forschung zur künstlichen Intelligenz.
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Machine Learning: Concepts, Methodologies, Tools and Applications

Concepts, Methodologies, Tools and Applications

Author: Management Association, Information Resources

Publisher: IGI Global

ISBN: 1609608194

Category: Computers

Page: 2124

View: 7102

"This reference offers a wide-ranging selection of key research in a complex field of study,discussing topics ranging from using machine learning to improve the effectiveness of agents and multi-agent systems to developing machine learning software for high frequency trading in financial markets"--Provided by publishe
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