小新 编译自 Insight Data Blog
量子位 出品 | 公众号 QbitAI
写个网页能有多麻烦?在大多数公司里,这项工作分为三步:
1. 产品经理完成用户调研任务后,列出一系列技术要求;
2. 设计师根据这些要求来设计低保真原型,逐渐修改得到高保真原型和UI设计图;
3. 工程师将这些设计图实现为代码,最终变成用户使用的产品。
这么多环节,任何地方出一点问题,都会拉长开发周期。因此,不少公司,比如Airbnb已经开始用机器学习来提高这个过程的效率。
△ Airbnb内部的AI工具,从图纸到代码一步到位
看起来很美好,但Airbnb还没公开该模型中端到端训练的细节,以及手工设计的图像特征对该模型的贡献度。这是该公司特有的闭源解决方案专利,可能不会进行公开。
好在,一个叫Ashwin Kumar的程序员创建了一个开源版本,让开发者/设计师的工作变得更简单。
以下内容翻译自他的博客:
理想上,这个模型可以根据网站设计的简单手绘原型,很快地生成一个可用的HTML网站:
△ SketchCode模型利用手绘线框图来生成HTML网站
事实上,上面例子就是利用训练好的模型在测试集上生成的一个实际网站,代码请访问:https://github.com/ashnkumar/sketch-code。
目前要解决的问题属于一种更广泛的任务,叫做程序综合(program synthesis),即自动生成工作源代码。尽管很多程序综合研究通过自然语言规范或执行追踪法来生成代码,但在当前任务中,我会充分利用源图像,即给出的手绘线框图来展开工作。
在机器学习中有一个十分热门的研究领域,称为图像标注(image caption),目的是构建一种把图像和文本连接在一起的模型,特别是用于生成源图像内容的描述。
△ 图像标注模型生成源图像的文本描述
我从一篇pix2code论文和另一个应用这种方法的相关项目中获得灵感,决定把我的任务按照图像标注方式来实现,把绘制的网站线框图作为输入图像,并将其相应的HTML代码作为其输出内容。
注:上段提到的两个参考项目分别是
pix2code论文:https://arxiv.org/abs/1705.07962
floydhub教程:https://blog.floydhub.com/turning-design-mockups-into-code-with-deep-learning/?source=techstories.org
确定图像标注方法后,理想中使用的训练数据集会包含成千上万对手绘线框图和对应的HTML输出代码。但是,目前还没有我想要的相关数据集,我只好为这个任务来创建数据集。
最开始,我尝试了pix2code论文给出的开源数据集,该数据集由1750张综合生成网站的截图及其相应源代码组成。
△ pix2code数据集中的生成网站图片和源代码
这是一个很好的数据集,有几个有趣的地方:
该数据集中的每个生成网站都包含几个简单的辅助程序元素,如按钮、文本框和DIV对象。尽管这意味着这个模型受限于将这些少数元素作为它的输出内容,但是这些元素可通过选择生成网络来修改和扩展。这种方法应该很容易地推广到更大的元素词汇表。
每个样本的源代码都是由领域专用语言(DSL)的令牌组成,这是该论文作者为该任务所创建的。每个令牌对应于HTML和CSS的一个片段,且加入编译器把DSL转换为运行的HTML代码。
为了修改我的任务数据集,我要让网站图像看起来像手工绘制出的。我尝试使用Python中的OpenCV库和PIL库等工具对每张图像进行修改,包括灰度转换和轮廓检测。
最终,我决定直接修改原始网站的CSS样式表,通过执行以下操作:
1. 更改页面上元素的边框半径来平滑按钮和DIV对象的边缘;
2. 模仿绘制的草图来调整边框的粗细,并添加阴影;
3. 将原有字体更改为类似手写的字体;
最终实现的流程中还增加了一个步骤,通过添加倾斜、移动和旋转来实现图像增强,来模拟实际绘制草图中的变化。
现在,我已经处理好数据集,接下来是构建模型。
我利用了图像标注中使用的模型架构,该架构由三个主要部分组成:
1. 一种使用卷积神经网络(CNN)的计算机视觉模型,从源图像提取图像特征;
2. 一种包含门控单元GRU的语言模型,对源代码令牌序列进行编码;
3. 一个解码器模型,也属于GRU单元,把前两个步骤的输出作为输入,并预测序列中的下一个令牌。
△ 以令牌序列为输入来训练模型
为了训练模型,我将源代码拆分为令牌序列。模型的输入为单个部分序列及它的源图像,其标签是文本中的下一个令牌。该模型使用交叉熵函数作为损失函数,将模型的下个预测令牌与实际的下个令牌进行比较。
在模型从头开始生成代码的过程中,该推理方式稍有不同。图像仍然通过CNN网络进行处理,但文本处理开始时仅采用一个启动序列。在每个步骤中,模型对序列中输出的下个预测令牌将会添加到当前输入序列,并作为新的输入序列送到模型中;重复此操作直到模型的预测令牌为,或该过程达到每个文本中令牌数目的预定义值。
当模型生成一组预测令牌后,编译器就会将DSL令牌转换为HTML代码,这些HTML代码可以在任何浏览器中运行。
我决定使用BLEU分数来评估模型。这是机器翻译任务中常用的一种度量标准,通过在给定相同输入的情况下,衡量机器生成的文本与人类可能产生内容的近似程度。
实际上,BLEU通过比较生成文本和参考文本的N元序列,以创建修改后的准确版本。它非常适用于这个项目,因为它会影响生成HTML代码中的实际元素,以及它们之间的相互关系。
最棒的是,我还可以通过检查生成的网站来比较当前的实际BLEU分数。
△ 观察BLEU分数
当BLEU分数为1.0时,则说明给定源图像后该模型能在正确位置设置合适的元素,而较低的BLEU分数这说明模型预测了错误元素或是把它们放在相对不合适的位置。我们最终模型在评估数据集上的BLEU分数为0.76。
后来,我还想到,由于该模型只生成当前页面的框架,即文本的令牌,因此我可以在编译过程中添加一个定制的CSS层,并立刻得到不同风格的生成网站。
△ 一个手绘图生成多种风格的网页
把风格定制和模型生成两个过程分开,在使用模型时带来了很多好处:
1.如果想要将SketchCode模型应用到自己公司的产品中,前端工程师可以直接使用该模型,只需更改一个CSS文件来匹配该公司的网页设计风格;
2. 该模型内置的可扩展性,即通过单一源图像,模型可以迅速编译出多种不同的预定义风格,因此用户可以设想出多种可能的网站风格,并在浏览器中浏览这些生成网页。
受到图像标注研究的启发,SketchCode模型能够在几秒钟内将手绘网站线框图转换为可用的HTML网站。
但是,该模型还存在一些问题,这也是我接下来可能的工作方向:
1. 由于这个模型只使用了16个元素进行训练,所以它不能预测这些数据以外的令牌。下一步方向可能是使用更多元素来生成更多的网站样本,包括网站图片,下拉菜单和窗体,可参考启动程序组件(https://getbootstrap.com/docs/4.0/components/buttons/)来获得思路;
2. 在实际网站构建中,存在很多变化。创建一个能更好反映这种变化的训练集,是提高生成效果的一种好方法,可以通过获取更多网站的HTML/CSS代码以及内容截图来提高;
3. 手绘图纸也存在很多CSS修改技巧无法捕捉到的变化。解决这个问题的一种好方法是使用生成对抗网络GAN来创建更逼真的绘制网站图像。
代码:https://github.com/ashnkumar/sketch-code
原文:https://blog.insightdatascience.com/automated-front-end-development-using-deep-learning-3169dd086e82
— 完 —
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自程序员之手的 JavaScript 代码,该如何变成计算机所能理解的机器语言呢?本文将带你走进 JavaScript 引擎内部,一探究竟。
作者 | Lydia Hallie
译者 | 弯月,责编 | 屠敏
以下为译文:
JavaScript 很酷(这一点不用我说),但一台机器究竟是怎样理解我们编写的代码呢?作为JavaScript 开发者,我们通常不需要处理编译器的东西。但是,了解 JavaScript 引擎的基础知识,知道它如何将人类能看懂的JS代码变成机器能理解的东西,是绝对是有好处的!
注意:这篇文章主要根据 Node.js 和基于 Chromium 的浏览器使用的V8引擎撰写。
当HTML解析器遇到代码中的script标签时,就会从网络、缓存或者已安装的service worker里加载源代码。这一步的结果就是脚本内容,以字节流的形式返回,这个字节流需要解码器来处理!字节流解码器会在字节流下载的时候进行解码。
字节流解码器根据流中的字节数据来创建符号(token)。例如,0066解码成f,0075解码成u,006e解码成n,0063解码成c,0074解码成t,0069解码成i,006f解码成o,006e解码成n,然后是一个空格。似乎你写了一个function!这是JavaScript的保留关键字,因此就会创建一个符号,然后发给解析器(以及预解析器,我的GIF图里没有说,但我会稍后解释)。字节流中的其余内容也会类似处理。
引擎有两个解析器:一个是预解析器(pre-parser),另一个是解析器(parser)。预解析器只负责尽早检查符号,找出其中的语法错误。这样可以减少在代码中发现错误所需的时间。否则这些错误就要由解析器负责发现了!
如果没有错误,解析器就会根据它从字节流解码器收到的符号创建节点,然后使用这些节点创建一颗抽象语法树,简称AST。
接下来就是解释器(interpreter)出场了!解释器会遍历整个AST,根据AST的内容生成字节码。字节码生成完成后,就会删除AST以释放更多的内存。这样就得到了机器能够运行的代码!
虽然字节码很快,但它还可以更快。字节码在运行的时候会生成信息。它可以检测到哪些行为会更频繁发生,哪些类型的数据会更经常被使用。如果某个函数被调用了许多次,那么就可以通过优化加快速度!
字节码会连同生成的类型反馈一起发送到优化编译器(optimizing compiler)。优化编译器会处理负责处理字节码和类型反馈,然后生成高度优化过的机器码。
JavaScript 是一个动态类型语言,这意味着数据类型经常会变化。如果 JavaScript 引擎每次都必须检查值的类型,那就会非常慢。
然而,JavaScript 的引擎使用了一种叫做内联缓存(inline caching)的方法。它会在内存中缓存代码,期待着以后会用同样的行为返回同样的值!比如,一个函数被调用100次,到目前为止每次都返回同样的值。那么引擎就会假设该函数在第101次调用时依然会返回同样的值。
我们假设有一个函数sum,到目前为止每次调用都使用两个数值作为参数:
上面的调用会返回3!下次被调用时,引擎就会假设我们依然会用两个数值进行调用。
如果这个假设正确,那就不需要进行动态查找,可以直接使用内存中保存的值。否则,如果假设错误,就会进行反优化,将代码从优化过的机器码恢复成原始的字节码。
例如,假设下次调用时传递了一个字符串而不是数值。由于 JavaScript 是动态类型,这样做不会产生任何错误!
这意味着数字2会被强制转换成字符串,然后函数会返回字符串"12"。因此引擎会去执行字节码,然后更新类型反馈。
希望这篇文章对你有帮助性!当然,引擎还有许多其他方面我没有讨论到(如JS heap,call stack等),也许以后会讨论!如果你对JavaScript的内部原理有兴趣,我强烈建议你自己做一些研究,V8是开源的,关于其工作原理的文档也非常好!
原文:https://dev.to/lydiahallie/javascript-visualized-the-javascript-engine-4cdf
本文为 CSDN 翻译,转载请注明来源出处。
【End】
【成就一亿技术人】各位撸代码的大佬们,CSDN重磅推出升级版原力计划。只要是原创,只要你首发,现在,都拥有上首页的幸运可能。我们衷心地希望,这一代程序员网红就是你,详情戳海报~~
avaScript 程序不能独立运行,它需要被嵌入 HTML 中,然后浏览器才能执行 JavaScript 代码。通过 <script> 标签将 JavaScript 代码引入到 HTML 中,有两种方式:
1.内部方式
内部方式是通过<script>标签包裹JavaScript代码,从而引入HTML页面中,示例代码如下:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>JavaScript 基础 - 引入方式</title>
</head>
<body>
<!-- 内联形式:通过 script 标签包裹 JavaScript 代码 -->
<script>
alert('嗨,欢迎来传智播学习前端技术!')
</script>
</body>
</html>
2.外部形式
一般将 JavaScript 代码写在独立的以 .js 结尾的文件中,然后通过 <script>标签的 <src>属性引入,示例代码如下:
// demo.js
document.write('嗨,欢迎来传智播学习前端技术!')
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>JavaScript 基础 - 引入方式</title>
</head>
<body>
<!-- 外部形式:通过 script 的 src 属性引入独立的 .js 文件 -->
<script src="demo.js"></script>
</body>
</html>
注意:如果 script 标签使用 src 属性引入了某 .js 文件,那么 标签的代码会被忽略!!!如下代码所示:
*请认真填写需求信息,我们会在24小时内与您取得联系。