用iOS的ML（機(jī)器學(xué)習(xí)）創(chuàng)建自己的AI App

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在機(jī)器學(xué)習(xí)中，一切都始于模型，這是進(jìn)行預(yù)測或識別的系統(tǒng)。教計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)涉及使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行學(xué)習(xí)。從訓(xùn)練中生成的輸出通常稱為機(jī)器學(xué)習(xí)模型。有不同類型的機(jī)器學(xué)習(xí)模型來解決同一個(gè)問題（例如對象識別），但使用不同的算法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 樹集成, 支持向量機(jī)（SVM）是其中一些機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

機(jī)器學(xué)習(xí)如同迭代過程

首先，我們嘗試使用公共模型，但為了帶來獨(dú)特的市場價(jià)值和優(yōu)勢，我們希望我們的模型能勝過其他模型。我們在尋找的是所謂的ML反饋循環(huán)。谷歌在其ML功能中遵循以下模式：

• 獲取初始數(shù)據(jù)（一次性）
• — — — — —
• 對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記
• 訓(xùn)練模型
• 測試模型
• 將模型投入生產(chǎn)運(yùn)行
• 獲取新數(shù)據(jù)（并重復(fù)）

現(xiàn)在，對于一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用程序，流程看起來像是：

在上圖中，移動(dòng)應(yīng)用程序似乎使用了由ML創(chuàng)建的模型，但是它是如何工作的？是的，這里就是Core ML發(fā)揮作用的地方。

CoreML 的使用方法？

Core ML 是蘋果的一種新的機(jī)器學(xué)習(xí)框架。它將機(jī)器學(xué)習(xí)模型帶到蘋果設(shè)備上，并讓開發(fā)者能夠輕松利用機(jī)器學(xué)習(xí)。我們可以使用蘋果準(zhǔn)備的十幾種模型，或者從流行的ML框架（比如Keras，Caffe 或 scikit-learn）中轉(zhuǎn)換開源模型。

使用 CoreML 創(chuàng)建IOS應(yīng)用程序的工作流程如下：

1- 您需要使用如Caffe、turi、Keras等ML框架創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)模型。

2- 安裝名為Core ML Tools的Python框架，將數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為Core ML格式。此轉(zhuǎn)換的結(jié)果將是一個(gè)帶有mlmodel擴(kuò)展的文件。

3- 就是這樣，您可以使用Core ML Tools創(chuàng)建的模型，并將其用于您的移動(dòng)應(yīng)用程序。

軟件要求

為了訓(xùn)練模型，我們需要一個(gè)ML框架。最流行的是由Google開發(fā)的Tensorflow。它受到社區(qū)最好的支持，并擁有大量的教程和開發(fā)者的關(guān)注。然而，當(dāng)您深入了解時(shí)，您可能會(huì)最終發(fā)現(xiàn)自己在Github 問題頁面或堆棧溢出上處理一些數(shù)學(xué)問題或未記錄的代碼。與Web應(yīng)用程序或移動(dòng)開發(fā)相比，ML仍處于嬰兒階段，作為開發(fā)者，您需要準(zhǔn)備好面對這些。建議您留出額外的時(shí)間來探索ML的神秘之處。開始使用高級庫如Keras或許更容易。您可以在文章結(jié)尾處查看一些訓(xùn)練教程的鏈接。

Tensorflow 和 Keras 是最常見的ML庫之一

硬件

許多人說我們需要一個(gè)GPU來訓(xùn)練模型。對于需要高精度或進(jìn)行一些網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)調(diào)整的項(xiàng)目來說這是正確的。如果我們需要一個(gè)包含10個(gè)類別的圖像分類器，那么我們可以利用遷移學(xué)習(xí)，在標(biāo)準(zhǔn)CPU上對我們的模型進(jìn)行10分鐘的微調(diào)。然而，對于真實(shí)的生產(chǎn)應(yīng)用，我們通常需要GPU的性能。我們已經(jīng)嘗試了幾家云服務(wù)提供商，亞馬遜AWS的g2.2xlarge實(shí)例是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

開始吧??！

到目前為止，您已經(jīng)知道了使用機(jī)器學(xué)習(xí)創(chuàng)建IOS應(yīng)用所需的必要工具，那就開始吧！

構(gòu)建管道：

要使用Core ML工具，第一步是在您的Mac上安裝Python。首先，下載Anaconda（選擇Python 2.7版本）。Anaconda是一種在Mac上運(yùn)行Python而不會(huì)出現(xiàn)問題的超級簡單方式。安裝Anaconda后，請轉(zhuǎn)到終端并輸入以下命令：

conda install python=2.7.13conda update python

接下來是創(chuàng)建一個(gè)虛擬環(huán)境。在虛擬環(huán)境中，您可以使用不同版本的Python或包來編寫程序。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的虛擬環(huán)境，請輸入以下命令。

conda create --name handwriting當(dāng)終端提示您時(shí)，pr