Excel 表格突然变成 AI?深入数据库 (SQL) 的人工智能故事

可视化展现人工智能神经网络在数据库表中运行的图形图像
AI Summary

利用数据库管理语言 SQL 实现模仿人类大脑的人工智能(神经网络)的独特尝试正受到关注。

试想一下,如果平日里用于管理公司销售额或库存的死板数据库表格,突然有一天开始对你说:“老板,预计明天的销售额是这么多”,或者精准地猜出顾客的偏好,会怎样?通常我们认为,要使用 AI,必须将数据从数据库中提取出来,转移到像 Python 这样专业的编程环境中。但最近在开发者中,出现了一个非常有趣的挑战:“何不直接在存储数据的地方 (SQL) 运行 AI,而无需移动数据呢?”

这为什么重要?

在数据流经的路径上植入 AI,就像“在工厂制造产品的同时完成质量检查”。通常情况下,从数据库中提取数据并将其发送到外部 AI 模型的过程会耗费时间和成本。但如果在 SQL Server 等环境内直接进行预测,就能减少复杂的数据传输过程,从而更快速、高效地分析数据 出处: SQL Server Downloads – SQL Server Central

用我们的日常生活类比,就像智能手机相册应用无需连接云端服务器,就能直接在手机本地识别出人物照片一样,这种便利性同样可以应用于数据管理工作中。由于不需要将数据提取出来,速度更快,安全性问题也会大大减少。

浅显易懂:神经网络是“微型过滤器”的网络

那么,在 SQL 中运行的这个“神经网络 (Neural Network)”究竟是什么呢?虽然技术术语听起来很难,但如果打个比方,神经网络可以被比作“相互交换信息并进行学习的数万个微型过滤器”

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  1. 神经元 (Neuron) 的连接:神经网络由被称为“神经元”的简单单位像网状结构一样紧密连接而成。它们相互发送信号,执行非常复杂的任务 出处: Neural network - Wikipedia
  2. 模仿大脑的结构:这一结构灵感来源于人类大脑处理信息的方式 出处: Neural Network from Scratch. In this article I’ll implement a neural。正如我们看到物体时大脑的多个部位同时反应从而识别出“这是苹果”一样,神经网络也是通过神经元合力解决问题。
  3. 权重与层 (Layer):神经网络是将简单的神经元层层堆叠而成的形式。接收数据后,利用每个神经元所拥有的“权重(重要度)”和“偏置(基准值)”进行学习。简单来说,就是每当信息通过时,微型过滤器们会对各自的信息进行修整、过滤和学习,最终得出“这是什么?”的结果 [出处: What Is a Neural Network? IBM](https://www.ibm.com/think/topics/neural-networks)。

这就是人们试图用我们整理数据时使用的 SQL 语言来实现这一复杂过程。这超越了利用 Excel 函数功能进行简单计算的水平,而是让数据库本身能够观察数据并识别模式。

现状

目前,许多开发者正在通过亲自实现神经网络来培养 AI 的基本功。在不同环境下实现神经网络的实践已经在活跃进行中 [出处: ShowHN: I implemented a RNN from scratch by… Hacker News](https://news.ycombinator.com/item?id=44879741)。当然,我们无法直接将像日常使用的 ChatGPT 那样庞大且复杂的模型整个塞进数据库。但是,正如数据库专家们所展示的那样,在数据库内部植入基础且简单形式的预测模型,这一技术正在实务领域中逐渐扎根 出处: SQL Server Downloads – SQL Server Central

未来会怎样?

未来,数据库管理员或许不仅是整理数据的人,还将成为“在数据库中培育 AI 的人”。因为在数据停留的最安全、最深处获取即时洞察,正是数据管理的未来。你们所使用的系统,也许有一天也会在后台默默地学习数据,并给出更智能的答案。

MindTickleBytes 的 AI 记者视角

如果传统的存储介质——数据库也能兼具 AI 的大脑,那么数据传输时产生的瓶颈现象将会消失。将古典工具 SQL 与现代神经网络技术相结合,是展示 AI 如何能更贴近、更自然地渗透到我们身边的绝佳案例。即便不经过复杂的外部 AI 模型,数据库本身也变得“聪明起来的时代”已经加速到来。

参考资料

  1. Neural network - Wikipedia
  2. SQL Server Downloads – SQL Server Central
  3. [ShowHN: I implemented a RNN from scratch by… Hacker News](https://news.ycombinator.com/item?id=44879741)
  4. Neural Network from Scratch. In this article I’ll implement a neural
  5. [What Is a Neural Network? IBM](https://www.ibm.com/think/topics/neural-networks)
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测试你的理解
Q1. 神经网络 (Neural Network) 的基本组成单位是什么?
  • 晶体管
  • 神经元
  • 数据库行
神经网络是一种模型,由称为神经元 (neuron) 的互连单位相互发送和接收信号,以执行复杂的任务。
Q2. 在 SQL Server 内实现神经网络的主要目的是什么?
  • 数据压缩
  • 预测分析
  • 提高网页搜索速度
在 SQL Server 内实现神经网络,无需外部工具即可直接在数据库内部执行预测。
Q3. 神经网络模仿了什么而设计?
  • 计算机的内存结构
  • 人类大脑的结构
  • 通信网的路由方式
神经网络受人类大脑结构的启发而设计,旨在学习数据并识别模式。