【新质生产力】德国可解释AI技术,透视每一个智能决策

科技   2024-08-15 22:31   美国  

2024德国数字技术新力量(制造业)图谱 即将发布!

德国数字技术新力量图谱详细介绍德国工业4.0领域中最具潜力的创新企业,这些企业大多源于高校科研机构,具备极强的技术专业性和明确的市场需求。通过该图谱,我们期待能够推动更多中德企业的交流合作,为中国培育发展新质生产力注入动能。


这是“人工智能”篇的第四期,我们将介绍德国可解释的AI解决方案,看看他们如何确保AI项目能够以透明、可解释的方式进行,并最终在实际生产中产生显著的效率提升和成本降低。



简介


Tensor AI Solutions是德国乌尔姆大学的衍生企业,致力于通过可解释的AI解决方案,使基于数据的流程变得更加高效、可控和易于理解。


知名客户和合作伙伴包括全球领先的汽车技术与服务供应商Bosch,全球著名工程机械制造商Liebherr等等。



一级关键词

人工智能 可解释性 数据分析 机器学习 高性能计算 透明决策

二级关键词

数据处理 自动化生产 供应链优化 预测性维护 数字化转型 系统集成


01

采访视频


Dr. Timo Felser

Tensor AI Solutions

CEO

 

在AI热潮初期,效率和速度等性能参数占据主导地位,而现在,透明性和可理解性等标准变得越来越重要。

02

技术优势

Tensor AI Solutions的技术核心之一是可解释人工智能(Explainable AI, XAI)。在当今的人工智能(AI)应用中,很多传统的AI算法和模型在做出决策时,往往表现为“黑箱”操作,即用户无法理解这些模型是如何得出结论的。可解释AI的目标就是解决这个问题,让AI的决策过程更加透明和易于理解。


1. 传统AI的挑战:黑箱问题

在传统软件中,程序员通常通过明确的规则编写程序,这些规则是固定的,因而程序的行为是可预测的、透明的和可理解的。然而,AI系统不同,它们通过数据驱动的方法自动学习决策规则。这些决策规则通常是通过复杂的数学模型和统计方法从大量数据中提取出来的。这些模型(如深度神经网络、支持向量机等)虽然可以提供高度准确的预测,但它们的决策过程通常是不可见的,这就是所谓的“黑箱”问题。由于这一点,在一些需要高透明度和信任的应用场景中,AI的“黑箱”性质成了阻碍其广泛应用的主要障碍。


2. 可解释AI的作用

可解释AI(XAI)致力于让AI的学习和决策过程变得透明,能够被开发者和最终用户理解。这不仅有助于增强AI的可信度,也使其在敏感领域(如医疗、法律、金融等)中的应用变得更加安全和可靠。XAI的核心在于两类解释性分析:全局可解释性和局部可解释性。


3. 全局可解释性(Global Explainability)

全局可解释性旨在解释整个模型是如何基于其特征和学习到的组件来做出决策的。这种方法提供了对模型整体行为的理解,并帮助回答以下问题:

· 哪些特征对决策输出最为重要?

· 是否可以通过去除不重要的特征来简化数据集?

· 机器学习方法能否解释其使用了哪些信息来做出决策?


通过分析模型内部的物理量,全局可解释性可以帮助用户理解哪些数据特征对问题的解决至关重要,并在保持必要精度的前提下,减少数据集的复杂性。这对于提高模型的效率和可管理性尤为重要。


4. 局部可解释性(Local Explainability)

局部可解释性则关注于解释模型对特定输入数据做出的具体预测。它回答了以下问题:

· 为何模型会为特定的输入数据做出某种预测?

· 哪些数据特征影响了这个具体预测的结果?

在实际应用中,尤其是在涉及伦理道德要求的场景中(如医疗诊断、司法判决等),每一个由AI做出的决策都需要是透明和可理解的。


局部可解释性确保了每个预测都能被追溯到具体的数据特征,从而解释了模型为何做出某一特定决定。这种透明度对于在敏感领域中建立信任至关重要。


5. 价值与应用前景

Tensor AI Solutions的可解释AI技术提供了显著的商业价值和市场竞争优势:

· 增强客户信任:在高风险领域(如金融、医疗、法律)中,AI的透明性是赢得客户信任的关键。通过提供清晰的决策解释,Tensor Solutions能够帮助客户在这些领域更放心地采用AI技术。


· 符合合规要求:随着全球对AI合规性要求的不断提高,可解释性将成为AI应用的必要条件。Tensor Solutions的XAI技术有助于确保AI系统在合规性审查中通过,从而避免法律和监管风险。


· 提高AI应用广度:通过解决AI“黑箱”问题,可解释AI技术能够在更多敏感领域中推广和应用,从而扩大市场需求和应用场景。


· 技术领先优势:随着XAI在AI领域中的重要性不断上升,Tensor Solutions通过领先的XAI技术建立了显著的市场差异化优势,吸引了那些关注透明性和解释性的客户群体。


综上所述,Tensor AI Solutions通过其可解释AI技术,不仅解决了传统AI系统的“黑箱”问题,还增强了AI应用的透明性和可信度。这一技术优势使得公司在高度监管、风险敏感的市场中具有独特的竞争力,同时也为客户提供了更高价值的AI解决方案。


03

团队介绍


Dr. Timo Felser

Tensor AI Solutions

CEO

 

Timo Felser博士是帕多瓦大学和萨尔兰大学物理学博士。他曾是一家赛车队的车架和空气动力学团队的负责人。他在AI开发和应用核心技术方面已有超过丰富的经验,并将其从研究前沿成功转化为工业中的创新应用。作为项目的发起人,Timo在软件开发、量子物理和项目管理等多个领域的经验使他成为团队的领袖。

Florian Schinnerling

Tensor AI Solutions

CFO

 

Florian在成功自营创业的同时,以优异成绩完成了乌尔姆大学的经济学硕士学位,专攻金融领域。在瑞士海外学习期间,他进一步深化了在企业管理、会计、融资和投资等领域的专业知识。凭借丰富的创业实践经验和深厚的学术背景,Florian在项目的商业设计和财务规划方面展现出卓越的领导能力和战略眼光,成为推动公司发展的关键力量。

Dr. Niklas Rach

Tensor AI Solutions

CTO

 

Niklas Rach博士是德国乌尔姆大学&日本NAIST 信息学博士,机器学习专家。他专注于对话系统,包括计算辩论、机器学习和自然语言处理。凭借在机器学习领域深厚的研究和开发经验,Niklas在使用公司的软件解决数据科学问题方面具有卓越的能力。

Marco Trenti

Tensor AI Solutions

人工智能开发

 

Marco Trenti负责开发、实施和应用用于各种数值模拟的软件。他尤其擅长在高性能计算集群(如博洛尼亚的CINECA)上进行机器学习计算。凭借其丰富的技术和计算经验,Marco成为团队中负责实际实施和软件开发的专家。

Prof. Dr. Simone Montangero

Tensor AI Solutions

学术顾问

 

Simone Montangero教授是意大利帕多瓦大学的物理学全职教授,并担任乌尔姆大学的名誉教授。此外,他还是奥地利科学院的IQOQI访问研究员,以及萨尔兰大学的访问教授。他在十多年前开创了量子技术领域的张量网络方法,并领导着该领域最具影响力的研究团队之一。凭借他在研究和工业领域的专业知识及国际网络,Simone教授是该公司最强有力的顾问之一。

Prof. Dr. Joachim Ankerhold

Tensor AI Solutions

学术顾问

 

Joachim Ankerhold教授是乌尔姆大学的研究副校长和理论物理学教授。他还负责领导跨大学的综合量子科学与技术中心(IQST),并担任新成立的巴登-符腾堡州量子技术能力网络的发言人。这些项目旨在与工业界密切合作,形成与高科技企业的广泛联系网络。凭借他的专业知识和广泛的工业联系,Ankerhold教授作为第二位顾问陪伴该公司的发展。

04

知识赋能与技术转移

Tensor AI Solutions不仅专注于为企业提供定制化的AI解决方案,还通过其Tensor Academy,系统化地传授AI领域的前沿知识与技能。这种模式将技术交付与知识转移相结合,使得客户不仅能够解决当前的业务挑战,还能在未来自主掌握和扩展AI技术的应用。

Tensor AI为德国传统制造业企业家授课

通过教育赋能,Tensor Solutions将客户转化为技术合作伙伴,形成了一个可持续发展的生态系统,而不仅仅是提供一次性的咨询服务。

课程类型:


1:基础AI课程
这些课程旨在为客户提供AI基础知识的全面概述,帮助企业从战略层面理解如何利用AI提升业务。这类课程是为那些刚开始接触AI技术的企业设计的,确保他们能够从零开始,逐步掌握AI的基本概念和工具。


2:行业应用课程
针对不同垂直行业的AI应用场景,Tensor Solutions提供定制化的课程内容。这些课程能够帮助客户深入了解AI在其特定行业中的实际应用,例如制造业的预测性维护、金融服务的风险分析,或医疗保健中的诊断优化。这种课程类型不仅展示了AI的广泛适用性,还增强了客户在行业内的竞争力。


3:高级技术培训
这些课程面向技术人员,深入探讨AI的高级技术,如深度学习、自然语言处理、计算机视觉等。通过这些培训,客户的技术团队能够更深入地掌握复杂的AI算法,并根据实际需求开发和定制解决方案。这有助于客户在内部培养AI人才,减少对外部支持的依赖。


4:实践工作坊与项目指导
Tensor Solutions还提供基于实际项目的工作坊和指导课程,帮助客户将理论知识转化为实际操作。这种实践导向的培训能够显著缩短技术实施的周期,提升AI项目的成功率。同时,客户可以在项目中获得专家的实时指导,从而确保最佳实践的落地。


通过提供系统化的教育和培训服务,Tensor Solutions不仅能够提升客户的技术成熟度,还在市场中创造了显著的竞争壁垒。这种独特的商业模式能够:


增加客户黏性:教育和培训增强了客户对公司解决方案的依赖性和满意度,从而提高了客户留存率和续约率。


扩大市场份额:通过知识转移和赋能,Tensor Solutions能够覆盖更广泛的市场,吸引那些希望自主掌握AI技术的企业。


实现高利润率:培训服务作为增值业务,不仅能增加公司的收入来源,还能实现较高的利润率。


05

客户案例

客户挑战

Mobile Vision Inc.是一家具有20多年经验的复杂镜片系统制造商。在生产过程中,该公司面临着一项重大挑战:如何在制造过程中高效且准确地检测出镜片玻璃上的划痕和其他缺陷。传统的质量控制依赖于人工检测,不仅耗时费力,还存在一定的误检和漏检风险。随着市场竞争的加剧,Mobile Vision Inc.迫切需要一种能够提高质量控制效率、降低生产成本的自动化解决方案。

解决方案

*****

实施效果

*****

总结

通过与Tensor Solutions的合作,Mobile Vision Inc.成功引入了可解释AI技术,不仅解决了长期存在的质量控制难题,还显著提升了生产效率和市场竞争力。这一案例展示了AI技术在制造业中的巨大潜力,尤其是在质量管理和自动化生产领域。


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德国工业智库

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