人工智能(neng)(AI)是當今科技(ji)領域最熱(re)門的話題之一，它可以為各(ge)種應用(yong)場景提供智能(neng)化的解決方案。iOS app 開發(fa)者如何利用(yong) AI 技(ji)術來提升(sheng)用(yong)戶體(ti)驗(yan)和增加競爭力呢?本文將介紹一些 iOS app 中(zhong)人工智能(neng)應用(yong)的關鍵技(ji)巧(qiao)，包括：

  1.使用 Core ML 和 Vision 框架來實現(xian)圖像識別(bie)和處理

  2.使(shi)用 Natural Language 框架來實現(xian)自然語言理解和生成(cheng)

  3.使用(yong) Create ML 工(gong)具來創建(jian)和(he)訓(xun)練(lian)自(zi)定義的機(ji)器學習模型

  4.使用 SiriKit 和 Shortcuts 框(kuang)架來實(shi)現語音交互和智能化的快捷操作(zuo)

  使用 Core ML 和 Vision 框架(jia)來實現圖像識別和處(chu)理

  Core ML 是 Apple 提供的一(yi)個通用(yong)的機(ji)器學(xue)習(xi)框架(jia)，它可(ke)以讓開發者在(zai) iOS 設備上運行各(ge)種預訓練的或自定義的機(ji)器學(xue)習(xi)模型，無需編寫(xie)復(fu)雜(za)的代碼(ma)。Vision 是一(yi)個基于(yu) Core ML 的圖像(xiang)分(fen)析框架(jia)，它可(ke)以讓開發者輕松地實現圖像(xiang)識別(bie)和處理的功能，例如(ru)人臉檢測、條(tiao)形碼(ma)識別(bie)、文本檢測等。

  使用 Core ML 和 Vision 框架的(de)步驟如下：

  1.選擇或創建一個(ge)適合圖(tu)像識別和處理的(de)機器學習模型(xing)，例如 ResNet-50、MobileNet 等。如果(guo)使(shi)用預訓練的(de)模型(xing)，可(ke)以(yi)(yi)從 Apple 的(de)  [Core ML Model Gallery] 或其他網站下(xia)載。如果(guo)使(shi)用自定義的(de)模型(xing)，可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用 Create ML 工具或其他平臺來(lai)創建和訓練。

  2.將機器學習(xi)模型轉換為 Core ML 格式，可以(yi)使用 [coremltools] 庫或其他(ta)工具來實現。轉換后的模型文件的擴(kuo)展名為 .mlmodel，可以(yi)直接添加到(dao) Xcode 項目中(zhong)。

  3.在(zai) Xcode 項目中導入 Core ML 和 Vision 框架，然后使(shi)用(yong)(yong) VNCoreMLModel 類(lei)(lei)來加(jia)載(zai)機器學習(xi)模型，使(shi)用(yong)(yong) VNCoreMLRequest 類(lei)(lei)來創建圖像分析的請(qing)求(qiu)，使(shi)用(yong)(yong) VNImageRequestHandler 類(lei)(lei)來執(zhi)行請(qing)求(qiu)，并使(shi)用(yong)(yong) VNClassificationObservation 類(lei)(lei)或其他類(lei)(lei)來獲取(qu)請(qing)求(qiu)的結果。

  4.根據(ju)請(qing)求的(de)結果，實現相應的(de)圖(tu)像識(shi)別和處理的(de)邏輯，例如在圖(tu)像上繪制邊框、顯示(shi)標簽(qian)、調整濾鏡等。

  使用 Natural Language 框架來實現自(zi)然語言(yan)理解和生成

  Natural Language 是(shi)一個基于 Core ML 的自然(ran)語言(yan)(yan)處(chu)理框架，它可以(yi)讓開(kai)發(fa)者輕松地實現自然(ran)語言(yan)(yan)理解和生成的功能，例如文(wen)本(ben)分類、命(ming)名(ming)實體識(shi)別、情感分析、文(wen)本(ben)摘要等。

   使用(yong) Natural Language 框架的步驟如下：

  1.選擇或創建(jian)一個適合自然語言理解(jie)和生成的機器學(xue)習模型(xing)，例如(ru) BERT、GPT-3 等。如(ru)果(guo)使用(yong)預訓(xun)(xun)練的模型(xing)，可以從 Apple 的 [Core ML Model Gallery] 或其(qi)(qi)他網站(zhan)下載。如(ru)果(guo)使用(yong)自定義的模型(xing)，可以使用(yong) Create ML 工具或其(qi)(qi)他平臺(tai)來創建(jian)和訓(xun)(xun)練。

  2.將機(ji)器學習模型(xing)轉(zhuan)換為 Core ML 格式，可以(yi)使用 [coremltools] 庫或其(qi)他(ta)工(gong)具來實現。轉(zhuan)換后的(de)模型(xing)文件的(de)擴(kuo)展名為 .mlmodel，可以(yi)直接添加到(dao) Xcode 項目中。

  3.在(zai) Xcode 項目中導入(ru) Core ML 和 Natural Language 框架，然后使用(yong)(yong) NLModel 類來加載機(ji)器學習模型，使用(yong)(yong) NLTagger 類或其他類來創建自然語言處理的(de)(de)請求(qiu)，使用(yong)(yong) NLTagScheme 類或其他類來指定請求(qiu)的(de)(de)類型，使用(yong)(yong) enumerateTags(in:unit:scheme:options:using:) 方法或其他方法來執行請求(qiu)，并(bing)使用(yong)(yong) NLTag 類或其他類來獲取請求(qiu)的(de)(de)結果。

  4.根據請求的結果，實(shi)現相應的自然語(yu)言理(li)解(jie)和(he)生(sheng)成(cheng)的邏輯(ji)，例如顯(xian)示文(wen)(wen)本(ben)(ben)的類別、高亮文(wen)(wen)本(ben)(ben)的實(shi)體(ti)、評(ping)估文(wen)(wen)本(ben)(ben)的情感、生(sheng)成(cheng)文(wen)(wen)本(ben)(ben)的摘要等。

  使(shi)用 Create ML 工具來創建和訓練自定義的機器(qi)學(xue)習模型

  Create ML 是一個(ge)基(ji)于 Swift 的(de)(de)機(ji)器(qi)學(xue)習工具，它(ta)可以(yi)讓開發者在 Mac 上使(shi)用簡單的(de)(de)代碼或交(jiao)互式(shi)的(de)(de)界面來(lai)創建和訓練(lian)自定(ding)義的(de)(de)機(ji)器(qi)學(xue)習模型，無(wu)需安裝復雜的(de)(de)環(huan)境或使(shi)用大(da)量的(de)(de)數(shu)據。

  使用(yong) Create ML 工具的步驟如下：

  1.在 Mac 上打開 Xcode，然后選擇(ze) File > New > Playground，創(chuang)建(jian)一個新(xin)的 Playground 文(wen)件，選擇(ze) macOS 平臺，選擇(ze) Blank 模(mo)板(ban)。

  2.在(zai) Playground 文件(jian)中導入 Create ML 框架，然后使用 MLImageClassifier 類或其他(ta)類來創建(jian)一個圖像分類器(qi)或其他(ta)類型(xing)的(de)機器(qi)學習(xi)模(mo)型(xing)，使用 MLImageClassifier.DataSource 類或其他(ta)類來指定模(mo)型(xing)的(de)數據(ju)源，使用 train(on:) 方(fang)法(fa)或其他(ta)方(fang)法(fa)來訓練模(mo)型(xing)，并使用 evaluation(on:) 方(fang)法(fa)或其他(ta)方(fang)法(fa)來評估模(mo)型(xing)的(de)性能。

  3.在 Playground 文件(jian)中(zhong)使(shi)用(yong) model.write(toFile:) 方(fang)法(fa)或(huo)其(qi)他(ta)方(fang)法(fa)來(lai)保存模(mo)型(xing)文件(jian)，然后(hou)將(jiang)模(mo)型(xing)文件(jian)添加到(dao) Xcode 項目中(zhong)，或(huo)者使(shi)用(yong) coremltools 庫或(huo)其(qi)他(ta)工具來(lai)轉換模(mo)型(xing)文件(jian)為(wei)其(qi)他(ta)格(ge)式。

  4.在 Xcode 項目中使用 Core ML 和 Vision 框架或(huo)其(qi)他(ta)框架來(lai)加(jia)載(zai)和使用自定(ding)義(yi)的機器(qi)學(xue)習模型，實現相應的功能(neng)。

  使用 SiriKit 和 Shortcuts 框架(jia)來實現語音交互(hu)和智能化的快捷操(cao)作

  SiriKit 是一(yi)(yi)個讓開(kai)發(fa)者可以將(jiang)自己的(de)(de)(de) app 集(ji)成到 Siri 中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)框架，它可以讓用戶(hu)通過(guo)語音(yin)來控(kong)制 app 的(de)(de)(de)功能，例(li)如(ru)發(fa)送(song)消息、預訂(ding)餐廳、打(da)車等。Shortcuts 是一(yi)(yi)個讓開(kai)發(fa)者可以將(jiang)自己的(de)(de)(de) app 的(de)(de)(de)功能作(zuo)為快(kuai)捷(jie)操作(zuo)添加到 Siri 中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)框架，它可以讓用戶(hu)通過(guo)語音(yin)或其他方式(shi)來觸發(fa)一(yi)(yi)系(xi)列的(de)(de)(de)自動化的(de)(de)(de)操作(zuo)，例(li)如(ru)播放音(yin)樂、查(cha)看天(tian)氣(qi)、設置鬧鐘等。

  使用 SiriKit 和 Shortcuts 框架的步驟如下：

  1.在 Xcode 項目(mu)中導入 Intents 和 Intents UI 框架，然后選擇(ze) File > New > Target，創建一(yi)個新的(de)(de) Intents Extension 和一(yi)個新的(de)(de) Intents UI Extension，分別用于處(chu)理 Siri 的(de)(de)請求(qiu)和顯(xian)示 Siri 的(de)(de)界面(mian)。

  2.在 Intents Extension 中，使(shi)用 INIntent 類(lei)(lei)或其(qi)子類(lei)(lei)來(lai)定義 app 支持的 Siri 的請求(qiu)的類(lei)(lei)型(xing)，使(shi)用 INIntentHandler 類(lei)(lei)或其(qi)子類(lei)(lei)來(lai)實現(xian) app 處(chu)理 Siri 的請求(qiu)的邏輯，使(shi)用 INIntentResponse 類(lei)(lei)或其(qi)子類(lei)(lei)來(lai)返回 app 處(chu)理 Siri 的請求(qiu)的結果。

  3.在 Intents UI Extension 中，使用(yong) INUIHostedViewControlling 協議或其子類來(lai)定義 app 顯示(shi) Siri 的(de)界(jie)面的(de)控制器，使用(yong) configure(with:context:completion:) 方法(fa)或其他方法(fa)來(lai)配置 app 顯示(shi) Siri 的(de)界(jie)面的(de)內(nei)容和樣式(shi)。

  4.在 Xcode 項目中，使用(yong) NSUserActivity 類或其他類來(lai)標記(ji) app 的功能為快(kuai)(kuai)捷(jie)(jie)操作(zuo)，使用(yong) isEligibleForSearch 和 isEligibleForPrediction 屬性來(lai)指(zhi)定快(kuai)(kuai)捷(jie)(jie)操作(zuo)是否(fou)可(ke)以被 Siri 搜(sou)索和推薦，使用(yong) suggestedInvocationPhrase 屬性來(lai)指(zhi)定快(kuai)(kuai)捷(jie)(jie)操作(zuo)的建議的語(yu)音觸發詞。