Hands-on Tensorflow
เมื่อไม่นานมานี้ Google พึ่งออก Open-Source Library สำหรับ Machine Learning ในนาม TensorFlow ออกมาเปิดให้ทุกคนโหลดมาใช้กันจาก Github ได้อย่างไม่ยาก library นี้เขียนให้ออกมาใช้งานได้กับภาษาโปรแกรมมิ่งที่ตอนนี่เรียกได้ว่าใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการวิจัยนั่นก็คือ Python นั่นเอง แถมการ install ก็ง่ายดาย แค่บรรทัดเดียวก็ได้ TensorFlow มาใช้กันบน Python แล้ว ลองไปดูวีดีโอแนะนำจาก Google เลยดีกว่า (สำหรับชาว Geek ดูแล้วอาจจะต้องยิ้มเพราะ Jeff Dean จาก Google ที่คิด page rank algorithm อยู่ในวีดีโอซะด้วยนะ)
มาพูดถึงภาพรวมของ TensorFlow ดีกว่า หลังจากที่เราลองโหลดมาใช้งานนั้น ข้อดีและจุดเด่นของ TensorFlow คือเราสามารถเขียน Neural Network ได้ง่ายมากๆ เมื่อเทียบกับ Neural Network หรือ Deep Learning library อื่นๆ ใน Python เช่น Theano หรือ Caffe นอกจากนั้น flow ในการเขียนโค้ดค่อนข้างเข้าใจง่าย และอ่านง่ายมากๆ แถม TensorFlow ยังมากับ Tensor Board ที่เราสามารถดูได้ว่าตอนนี้ข้อมูลของเรา flow ไปยังจุดไหนของ Neural Network หรือ Deep Learning บ้าง ลดระยะเวลาทำความเข้าใจโครงสร้างของ Neural Network ไปได้อย่างมาก เราคิดว่าทั้งสองข้อนี้ซึ่งถือเป็นจุดเด่นของ library เลยก็ว่าได้ ลองดูภาพเพิ่มเติมด้านล่าง
ส่่วนข้อเสียของ library ก็ยังมีอีกหลายอย่างที่ต้องใช้เวลากว่าจะเข้าที่เข้าทาง ได้แก่ documentation เป็นต้น ตอนนี้ documentation ยังไม่สมบูรณ์อย่างมาก คนที่อยากจะใช้ TensorFlow เพื่อสร้างโมเดลที่ซับซ้อนขึ้น ตอนนี้อาจจะต้องเข้าไปอ่านโค้ดโดยตรงจาก Github เป็นหลัก นอกจากนั้นเรื่องของเวลาที่ใช้ในการเรียนรู้โมเดลหรือ training time ก็ยังไม่ดีมากนักเมื่อเทียบกับ library อื่นๆ ถึงแม้ว่าจะเขียนโมเดลได้เร็วแต่อาจจะต้องใช้เวลาในการฝึกโมเดลมากกว่านั่นเอง
โอเค พูดถึงรายละเอียดเบื้องต้นแล้ว เราต้องมาลองหนึ่งในแอพพลิเคชั่นสนุกๆ ของ Deep Learning ที่เขียนจาก TensorFlow เราจะมาลองให้คอมพิวเตอร์เห็นตัวหนังสือเยอะๆๆ และให้มันทำนายตัวอักษรถัดไป เผื่อวันข้างหน้า เราจะได้ไม่ต้องเขียนเอง แต่ให้คอมพิวเตอร์เขียนให้แทน อิอิ โค้ดเพิ่มเติมสามารถลองได้จาก char-rnn-tensorflow อธิบายอย่างง่ายๆ คือเราสร้าง Neural network แล้วใส่ลิสต์ของตัวอักษรเข้าไป เช่นคำว่า hello คอมพิวเตอร์ก็จะเห็นแค่เพียง h > e, e > l, l > l, l > o เป็นต้น และเมื่อเราใส่ตัวอักษรเข้าไปมากๆ เช่นใส่ตัวอักษรของหนังสือทั้งเล่มเข้าไป หรือใส่ตัวอักษรจากบทกวีเข้าไป โมเดลก็เริ่มที่จะปะติดปะต่อตัวอักษรเข้าด้วยกันและเริ่มเขียนได้เองนั่นเอง
ตัวอย่างข้างล่าง เราได้ใส่ตัวอักษรทั้งหมดจากบทเขียนของ William Shakespeare เข้าไปในโมเดลที่สร้าง TensorFlow ด้านล่างคือคือบทกวีที่กลั่นออกมาจาก TensorFlow ล้วนๆ ไม่ได้ปรุงแต่ง ลองดูกันว่ามันเสมือนจริงขนาดไหน (อ่านเพิ่มเติมจาก The Unreasonable Effectiveness of Recurrent Neural Networks)
That though did tells and hunger a happides: here’s blest his queen appare; wants, sir, three person’s man;’ And these fortunes but both the scelling thempour.
PETRUCHIO: Well, any that, that? This given it, thou sprite Is tize in the dust not precious chattes. I would the wearin
Servant: Out dispairoof, till this fount from the tear, He deep of noble desires for my own.
ARIEL: No mouth of a hallers, to rateld me fairers!
Third Citizen: How have sounden commance is almost sailor, With thou lift.
จะเห็นได้ว่าตัวอักษรที่กลั่นออกมามีความเป็นบทกวีมากๆ ถึงแม้ว่าจะไม่มีเนื้อหาชัดเจนก็ตาม
ช่วงทิ้งท้ายนี้ เราคิดว่ายังมีแอพพลิเคชั่นอีกมากมายท่ีสามารถนำ TensorFlow มาใช้งาน จากตัวอย่างข้างบน เราอาจจะไม่ต้องเขียนเก่งอย่างนิ้วกลมหรือ ทรงกลด บางยี่ขัน ในอนาคตเราอาจเพียงใส่ตัวหนังสือจากหนังสือทั้งหมดจากทั้งสองนักเขียน แล้วคอมพิวเตอร์อาจจะมีทักษะการเขียนเท่าๆ กับรุ่นใหญ่ทั้งสองก็ได้ :)
ถ้าใครสนใจงานวิจัยทางด้านนี้ภาควิชาวิศวกรรมศาสตร์ไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ที่จุฬาฯ ก็มีอาจารย์เก่งๆ หลายท่านที่น้องๆ หรือเพื่อนๆ สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้