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序2022 年，GitHub 首席執(zhí)行官Thomas Dohmke表示：“我認(rèn)為向云計(jì)算的轉(zhuǎn)變將會(huì)非常 迅速，我預(yù)測(cè)在短短幾年內(nèi)，你的本地計(jì)算機(jī)上將不再有任何代碼。”這本書(shū)很好地 解釋了為什么我和許多其他從事邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域工作的人認(rèn)為他是完全錯(cuò)誤的。我們開(kāi)始看到許多實(shí)際應(yīng)用的出現(xiàn)，比如高質(zhì)量的語(yǔ)音識(shí)別、森林火災(zāi)預(yù)防和智能家居控制，這些應(yīng)用之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，是因?yàn)楸镜卦O(shè)備現(xiàn)在能夠運(yùn)行先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。Jenny和Dan編寫(xiě)了一本精彩的書(shū)，不僅解釋了為什么將智能添加到邊緣應(yīng)用對(duì)于解決重要問(wèn)題至關(guān)重要，而且還引導(dǎo)讀者完成設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)試這類應(yīng)用所需的步驟。當(dāng)你剛開(kāi)始研究邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目時(shí)，可能會(huì)感到非常吃力。這個(gè)領(lǐng)域涉及大量術(shù)語(yǔ)， 變化很快，并且需要嵌入式系統(tǒng)和人工智能等領(lǐng)域的知識(shí)，而且這些領(lǐng)域通常沒(méi)有很好地整合在一起。這本書(shū)的目的是對(duì)有效處理這類應(yīng)用所需了解的一切做一個(gè)平實(shí)而全面的介紹。通過(guò)強(qiáng)調(diào)真實(shí)世界的示例和使用通俗易懂的語(yǔ)言（而不是數(shù)學(xué)或代碼）來(lái)解釋復(fù)雜的主題，使這本書(shū)適合更廣泛的讀者閱讀。所以產(chǎn)品經(jīng)理、高管、設(shè)計(jì)師以及工程 師都可以很輕松地閱讀這本書(shū)。兩位作者成功地從經(jīng)驗(yàn)中獲得了許多寶貴知識(shí)，并將其提煉為課程，這將使得任何從事 這類應(yīng)用的團(tuán)隊(duì)都能夠快速入門。他們還設(shè)法探討了關(guān)于如何構(gòu)建邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用等實(shí)際問(wèn)題之外的其他問(wèn)題，并將幫助你了解如何避免在工作中造成傷害。與人工智能有關(guān)的倫理問(wèn)題似乎令人不知所措， 但作者設(shè)法將它們分解成一些問(wèn)題，你可以在項(xiàng)目規(guī)劃和測(cè)試過(guò)程中直接加以應(yīng)用。這 將有助于項(xiàng)目中的所有利益相關(guān)者通力合作，并有望避免讓計(jì)算機(jī)對(duì)我們的生活擁有更 多決策權(quán)所帶來(lái)的許多潛在危險(xiǎn)。我從事邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用工作已經(jīng)有十多年了，最初是在一家初創(chuàng)公司，后來(lái)在谷歌擔(dān)任技術(shù)主管，而現(xiàn)在是另一家初創(chuàng)公司的創(chuàng)始人，并且我將邀請(qǐng)加入我們團(tuán)隊(duì)的每個(gè)人 閱讀這本書(shū)。如果你對(duì)這一領(lǐng)域感興趣，無(wú)論是作為一名程序員、設(shè)計(jì)師、管理者，還是只是一個(gè)關(guān)心這一新技術(shù)的人，我都強(qiáng)烈推薦這本書(shū)。我保證，閱讀這本書(shū)會(huì)讓你了解到很多有趣的想法，并幫助你打造下一代智能設(shè)備。—Pete Warden ，Useful Sensors 公司首席執(zhí)行官，微控制器 TensorFlow Lite 的創(chuàng)建者前言過(guò)去幾年，越來(lái)越多的工程師和研究人員悄悄地改寫(xiě)了計(jì)算機(jī)與物理世界互動(dòng)的規(guī)則。 其結(jié)果是，一項(xiàng)被稱為“邊緣人工智能”的技術(shù)有望顛覆近百年的計(jì)算機(jī)歷史，并觸及每個(gè)人的生活。通過(guò)一次微小的軟件更新，邊緣人工智能技術(shù)可以賦予廉價(jià)、節(jié)能的處理器（已經(jīng)廣泛應(yīng)用于從洗碗機(jī)到恒溫器等各種設(shè)備中）感知和理解世界的能力。我們可以賦予日常物 品智能，不再依賴于對(duì)數(shù)據(jù)需求量大的中心化服務(wù)器。而且，下一代工具使每個(gè)人都能接觸這種魔力，無(wú)論是高中生還是研究人員。世界上已經(jīng)有許多邊緣人工智能產(chǎn)品。以下是一些我們將在本書(shū)中遇到的例子：? 通過(guò)安裝在電力塔上的智能設(shè)備預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障，幫助防止由電力傳輸引起的森林火災(zāi)。? 可穿戴手環(huán)能夠在消防員面臨熱應(yīng)變和過(guò)度勞累風(fēng)險(xiǎn)時(shí)發(fā)出警報(bào)，確保他們的安全。? 語(yǔ)音用戶界面提供無(wú)須手動(dòng)操作的控制技術(shù)，不需要互聯(lián)網(wǎng)連接。? 智能項(xiàng)圈可以監(jiān)測(cè)野生大象的活動(dòng)，幫助研究人員了解它們的行為并防止它們發(fā)生沖突。? 野生動(dòng)物相機(jī)（或稱攝像機(jī)）可以識(shí)別特定的動(dòng)物物種，幫助科學(xué)家了解它們的行為。邊緣人工智能技術(shù)仍然是嶄新的，而這些現(xiàn)有應(yīng)用只是其潛力的一小部分。隨著越來(lái)越 多的人學(xué)習(xí)如何使用邊緣人工智能，他們將創(chuàng)造出能夠解決人類各個(gè)領(lǐng)域問(wèn)題的應(yīng)用程 序。本書(shū)的目標(biāo)是讓你成為他們中的一員。我們希望能夠幫助你根據(jù)自己獨(dú)特的視角創(chuàng) 造成功的邊緣人工智能產(chǎn)品。關(guān)于本書(shū)本書(shū)旨在為那些將推動(dòng)這場(chǎng)革命的工程師、科學(xué)家、產(chǎn)品經(jīng)理和決策者提供指導(dǎo)。它是針對(duì)整個(gè)領(lǐng)域的高層次指南，提供了一個(gè)工作流程和框架，用于利用邊緣人工智能解決 現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題。除此之外，我們希望你掌握以下內(nèi)容：? 不同邊緣人工智能技術(shù)所固有的機(jī)遇、限制和風(fēng)險(xiǎn)。? 通過(guò)人工智能和嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行問(wèn)題分析和解決方案框架的設(shè)計(jì)。? 成功開(kāi)發(fā)邊緣人工智能應(yīng)用的端到端實(shí)踐工作流。本書(shū)的第一部分將介紹和討論關(guān)鍵概念，幫助你了解整個(gè)領(lǐng)域的情況。接下來(lái)將帶你了解有助于設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的實(shí)際過(guò)程。本書(shū)的第二部分從第 11 章開(kāi)始，我們將通過(guò)三個(gè)完整的用例來(lái)演示如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決科學(xué)、工業(yè)和消費(fèi)者項(xiàng)目中的實(shí)際問(wèn)題。閱讀本書(shū)，你將有信心通過(guò)邊緣人工智能的視角來(lái)觀察世界，并擁有一套可靠的工具， 可以用來(lái)構(gòu)建有效的解決方案。本書(shū)預(yù)期這不是一本編程書(shū)，也不是針對(duì)特定工具的教程，所以不要期望有大量的逐行代碼解釋 或使用特定軟件的分步指南。相反，你將學(xué)習(xí)如何使用最適合的工具和通用框架來(lái)解決問(wèn)題。也就是說(shuō)，這個(gè)主題非常適合可探索、定制和構(gòu)建的有形、交互式示例。在本書(shū)中，我們將提供各種可供探索的工件（artifact），包括Git存儲(chǔ)庫(kù)、免費(fèi)的在線數(shù)據(jù)集和示例訓(xùn)練管道（流水線）。其中許多工件將托管在 Edge Impulse （https://edgeimpulse.com）中，這是一個(gè)用于構(gòu)建 邊緣人工智能應(yīng)用的工程工具。它基于開(kāi)源技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)最佳實(shí)踐，因此即使你在不同 的平臺(tái)上工作，也能夠理解其中的原理。本書(shū)的作者都是Edge Impulse的忠實(shí)粉絲—但他們可能有偏好，因?yàn)樗麄兪菢?gòu)建該工具的團(tuán)隊(duì)的一部分！需要了解的基礎(chǔ)知識(shí)本書(shū)是關(guān)于構(gòu)建在邊緣設(shè)備上運(yùn)行的軟件， 因此對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)的高級(jí)概念有一定的了解會(huì)有所幫助，可以是關(guān)于資源受限設(shè)備（如微控制器或數(shù)字信號(hào)處理器）或通用設(shè)備 （如嵌入式Linux計(jì)算機(jī)）的知識(shí)。盡管如此，如果你剛開(kāi)始接觸嵌入式軟件，也不用擔(dān)心跟不上！我們會(huì)保持簡(jiǎn)單，并在出現(xiàn)新主題時(shí)介紹它們。除此之外，無(wú)須假設(shè)任何特定的知識(shí)。由于本書(shū)的目標(biāo)是為整個(gè)工程領(lǐng)域提供實(shí)用的路線圖，因此我們將涵蓋許多主題。如果你對(duì)我們提到的任何內(nèi)容感興趣—從機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)到應(yīng)用設(shè)計(jì)的基本要素—那么本書(shū)將提供許多我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的有 用資源。負(fù)責(zé)任、合乎倫理、有效的人工智能構(gòu)建任何類型的應(yīng)用程序，最重要的部分都是確保它在現(xiàn)實(shí)世界中正常運(yùn)行。不幸的是，人工智能應(yīng)用程序特別容易受到一類問(wèn)題的影響，使它們?cè)谕獗砩峡雌饋?lái)工作得很好，但實(shí)際上卻以非常有害的方式失效。避免這類問(wèn)題將是本書(shū)的核心主題之一。因?yàn)楝F(xiàn)代人工智能開(kāi)發(fā)是一個(gè)迭代的過(guò)程，僅僅在工作流的最后測(cè)試系統(tǒng)是否正常工作是不夠的。相反，需要在整個(gè)過(guò)程中的每一步考慮潛在的陷阱。你必須了解風(fēng)險(xiǎn)所在，嚴(yán)格審查中間結(jié)果，并在考慮利益相關(guān)者需求 的情況下做出明智的決策。在本書(shū)中，我們將介紹一個(gè)強(qiáng)大的框架，幫助你理解、推理、度量性能，并針對(duì)構(gòu)建人工智能應(yīng)用程序時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出決策。這將是我們整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的基礎(chǔ)，并且會(huì)塑造我們?cè)O(shè)計(jì)應(yīng)用程序的方式。這個(gè)過(guò)程始于項(xiàng)目的最初階段。為了構(gòu)建有效的應(yīng)用程序，理解我們目前的人工智能方法并不適用于某些用例是至關(guān)重要的。在許多情況下，造成傷害（無(wú)論是身體上的、財(cái) 務(wù)上的還是社會(huì)上的）的風(fēng)險(xiǎn)超過(guò)了部署人工智能的潛在利益。本書(shū)將教你如何識(shí)別這些風(fēng)險(xiǎn)，并在探索項(xiàng)目的可行性時(shí)將其考慮在內(nèi)。作為領(lǐng)域?qū)＜�，我們有�?zé)任確保自己創(chuàng)造的技術(shù)得到適當(dāng)?shù)氖褂�。沒(méi)有人比我們更適合做這項(xiàng)工作，因此我們有責(zé)任做好這項(xiàng)工作。本書(shū)將幫助你做出正確的決策，并創(chuàng)建性 能良好、可避免傷害并使更多人受益的應(yīng)用程序。擴(kuò)展資源涵蓋從低級(jí)實(shí)現(xiàn)到高級(jí)設(shè)計(jì)模式的嵌入式人工智能的書(shū)籍將占據(jù)書(shū)架的大部分空間！而你正在閱讀的這本書(shū)不會(huì)試圖把所有內(nèi)容都塞進(jìn)一本書(shū)中，而是提供了整個(gè)領(lǐng)域的詳細(xì)但高層次的路線圖。