【AI CAFÉ啃技術】不只淺學人工智慧，硬底子技術深度談話

本文作者：財團法人人工智慧科技基金會葉芷涵

資料處理與模型演算法是談到人工智慧時最常提到的關鍵字眼，但如果沒有深入瞭解當中的原理與知識，有效連結技術與問題，便無法實際應用在自身產業中。財團法人人工智慧科技基金會與逢甲智慧研究中心於1月8日舉行「AI CAFÉ啃技術」社群活動，這場光看名稱就覺得技術含量高的AI CAFÉ活動，特別邀請 AI4kids營運長謝文彬以及逢甲智慧研究中心 AI 工程師廖柏瑜，分別就自身的研究及專案經驗，與現場觀眾分享如何透過人工智慧相關技術及數據協助，解決讓人頭痛的廢水處理問題，以及當紅的 GAN 技術應用與常見的卡關問題與解法。

抓住大數據，讓資料幫忙智慧水處理

水資源是全球目前關注的熱門議題，從農、林、漁、牧、工業到民生，都少不了對「水」的需求，AI4kids 營運長、謝文彬指出，因國內外的水務市場十分龐大，台灣對於水資源處理十分重視。由於長期深入研究環境汙染與水質，他認為，若能導入 AI 智能系統，將加速水資源的應用升級。

他進一步說明，乾淨的用水必須經過好幾道的繁複處理，當水排入廢水系統中，需先初級清除大型雜質與沉砂，下一步再處理水中的有機物質。這個步驟必須添加藥劑進行消毒與去除有機物，才能使水資源循環再利用，在層層的系統當中，不僅需要專業化學藥劑去汙，更需有專業人士隨時監控各種水質變化的數據。

謝文彬提到，應用人工智慧進行廢水處理，可以透過即時資料蒐集，進行水質數據運算，包含水質預設與管理，以及化學、物理、生物預測與決策，經由多項大數據集分析所建立出的 AI 智能系統，讓系統根據即時數據自動評估加藥時間、藥劑投放量。由於目前廢水處理仍需人工投放藥劑，若AI能即時監控判斷並精準投放適量藥劑，可以避免多餘藥劑浪費及降低人力成本，進而朝著廢水處理零失誤邁進，以實現財務與人力上最大效益。

資料不足、隱私問題難取得，GAN 是好幫手

除了技術之外，人工智慧可以說是一場「資料競賽」AI的原料是資料，有了好的資料集才能發展出好的人工智慧模型，但是原始資料不足或缺漏卻是企業最常見的困擾。例如對醫療業而言，由於病歷資料屬於高度隱私特性，取得不易、數據量小，在資料量少的狀況下該怎麼增加資料呢？

「生成對抗網路 GAN」就是最熱門的深度學習技術之一，主要被應用於生成資料，例如圖像與影音的生成、合成、辨識、修復等。GAN 的基本概念是利用兩組神經網路模型，一組生成數據，另一組則依據原數據判別其逼真程度，循環訓練後，生成與原數據相似的擬真數據以提升分類模型的準確度。

背景生成慘不忍睹！這時需要 SA-GAN 技術來解救

廖柏瑜便認為，利用 GAN 技術生成假資料，不僅能增加不足的資料量、降低企業成本。但在他實驗過程中，假資料的生成並非想像中順利，卡關原因則包含過程中產出太多類似的圖片，或是遇到圖片資料的前景沒問題，但背景卻粗劣無法使用的狀況。面對這種情況，就能使用 SA-GAN ( Self-Attention Generative Adversarial Networks ) 技術，該技術的優點是可以從所有特徵處生成細節，達到高度細緻的效果，並使產出的背景合乎現實狀況。

明星講師現場 Q&A，大家交流彼此認識談 AI

在整晚超精彩的講座後，現場朋友更是踴躍提出問題進行交流，用產業的觀點彼此切磋，無論是聽眾或是講者都滿載而歸。活動結束後不畏懼寒流，大家留下來彼此認識交換名片，成為未來 AI 路上的同道者。

人工智慧科技基金會（AIF）透過知勢內容平台與不定期的線下聚會活動，讓更多人認識人工智慧，並持續擴大AI科普影響力，以推動台灣產業AI化與轉型，我們透過客製化訓練、顧問及專案服務，協助企業建立自己的 AI 團隊。扮演產業與學術界的關鍵樞鈕，有效介接學術能量，讓台灣產業在這波AI浪潮中穩健轉型成長。若您對企業AI課程有興趣，歡迎至人工智慧科技基金會（https://aif.tw/ ）了解更多，或直接寫信與我們聯絡 hi@aif.tw