AI + 前端:浏览器端神经网络的未来

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# 随着技术的发展,AI 工程化正在成为一种趋势。从前端开发的角度来看,将 AI 模型部署到浏览器端不仅可以提升用户体验,还能实现更智能的交互。本文将探讨如何使用 brain.js 这个浏览器端的神经网络库,通过简单的示例展示如何训练和使用模型。

brain.js 有哪些能力?

微信图片_20241119162350.jpg

首先在web开发中,前后端的区分非常重要。

  • 实现缓存机制以提升性能
  • 优化 SQL 查询
  • 设置 CI/CD 管道
  • 使用 OAuth 进行身份验证
  • 创建 REST API 端点
  • 数据库规范化以提高效率
  • 实现 Web Sockets 以实现实时通信
  • 安全地存储用户密码
  • 负载均衡以应对高流量
  • 构建可扩展架构以支持增长的用户基数

这些都是后端干的事

  • 前端(Frontend)

    • 按钮的悬停效果
    • 使用 Flexbox 进行布局
    • SVG 动画用于交互图形
    • 不同屏幕尺寸的响应式图像
    • CSS Grid 用于复杂布局
    • 自定义表单验证
    • 平移滚动效果
    • 创建主题切换器(暗/亮模式)
    • 为残疾用户提供的无障碍功能

前端和后端开发人员通常需要紧密协作,以确保整个应用程序的顺利运行。他们通过API进行通信,前端通过API向后端发送请求,获取或提交数据,而后端则负责处理这些请求,并将结果返回给前端。这种协作模式使得前端和后端可以独立开发和维护,同时保持数据的一致性和应用程序的完整性。所以这时候brain.js就可以很好的帮助到我们。

brain.js 是一个可以在浏览器端运行的神经网络库,非常适合前端开发者使用。以下是一个简单的示例,展示如何使用 brain.js 训练一个 LSTM(长短期记忆网络)模型,以区分前后端任务。

HTML 文件
html
深色版本
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>AI 端模型 - 前端开发的时代</title>
</head>
<body>
<script src="./brain.js"></script>
<script>
// JSON 数组
const data = [
  { "input": "implementing a caching mechanism improves performance", "output": "backend" },
  { "input": "hover effects on buttons", "output": "frontend" },
  { "input": "optimizing SQL queries", "output": "backend" },
  { "input": "using flexbox for layout", "output": "frontend" },
  { "input": "setting up a CI/CD pipeline", "output": "backend" },
  { "input": "SVG animations for interactive graphics", "output": "frontend" },
  { "input": "authentication using OAuth", "output": "backend" },
  { "input": "responsive images for different screen sizes", "output": "frontend" },
  { "input": "creating REST API endpoints", "output": "backend" },
  { "input": "CSS grid for complex layouts", "output": "frontend" },
  { "input": "database normalization for efficiency", "output": "backend" },
  { "input": "custom form validation", "output": "frontend" },
  { "input": "implementing web sockets for real-time communication", "output": "backend" },
  { "input": "parallax scrolling effect", "output": "frontend" },
  { "input": "securely storing user passwords", "output": "backend" },
  { "input": "creating a theme switcher (dark/light mode)", "output": "frontend" },
  { "input": "load balancing for high traffic", "output": "backend" },
  { "input": "accessibility features for disabled users", "output": "frontend" },
  { "input": "scalable architecture for growing user base", "output": "backend" }
];

// 初始化一个神经网络
const network = new brain.recurrent.LSTM();

// 训练模型
network.train(data, {
  iterations: 2000,
  log: true,
  logPeriod: 100
});

// 执行推理
const output = network.run("CSS flex for complex layouts");

console.log(output);
</script>
</body>
</html>

首先我们先导入brain.js 库**

<script src="./brain.js"></script>

再喂一些数据给神经网络

const data = [ { "input": "implementing a caching mechanism improves performance", "output": "backend" }, // 更多数据... ];

初始化神经网络

const network = new brain.recurrent.LSTM();

再设置训练的模型

network.train(data, { iterations: 2000, log: true, logPeriod: 100 });

这是训练的结果

微信图片_20241119164811.jpg

哦豁

微信图片_20241119164850.jpg 这么强大

前端未来可期

前端与端模型的未来
  • 前端相信端模型的未来

    • 即时响应:端模型可以在本地运行,减少网络延迟,提高用户体验。
    • 隐私保护:数据处理在本地完成,减少了数据泄露的风险。
    • 离线支持:即使在网络不可用的情况下,端模型也可以继续工作。
  • 开源模型

    • OpenAI:虽然 OpenAI 提供的模型非常强大,但通常是付费的。
    • Moda:开源模型可以免费使用,适合预算有限的项目。
  • 多平台支持

    • 手机端:移动设备上的端模型可以实现更智能的用户体验。
    • 电脑端:桌面应用可以通过端模型实现更复杂的交互。
    • 穿戴设备:智能手表和其他穿戴设备也可以受益于端模型。
    • AGI:通用人工智能(AGI)的发展将进一步推动端模型的应用。
  • brain.js 的能力

    • 数据投喂:支持 JSON 数组形式的数据输入。
    • 实例化神经网络:轻松创建 LSTM 等神经网络。
    • 训练模型:简单调用 train 方法即可进行模型训练。
    • 推理能力:使用 run 方法进行自然语言处理(NLP)等任务。
    • 结果分类:根据输入数据,模型可以输出分类结果(如前端或后端任务)。
5. 结论

通过将 AI 模型部署到前端,我们可以实现更智能、更响应的用户体验。brain.js 作为一个强大的浏览器端神经网络库,为前端开发者提供了便捷的工具,使他们能够轻松地训练和使用模型。未来,随着技术的不断发展,端模型将在更多领域发挥重要作用。