近年来,随着科技的快速发展,人工(gōng)智能(néng)不断进入我们的视野(yě)中。作(zuò)为人工智能的核心技(jì)术,机器学(xué)习(xí)和(hé)深度学习也变得越来越(yuè)火(huǒ)。一时(shí)间,它们几乎成为(wéi)了每(měi)个人都在(zài)谈(tán)论的话题(tí)。那么,机器学习和深度学(xué)习到底(dǐ)是什么,它(tā)们之间究竟有(yǒu)什么不同呢?
什么是(shì)机(jī)器学习?
机器学习(Machine Learning,ML)是人工智能(néng)的子领(lǐng)域,也是人工智能的(de)核心(xīn)。它(tā)囊括了几乎所有(yǒu)对世界影响最(zuì)大的方(fāng)法(包括(kuò)深度学习(xí))。机(jī)器学习理(lǐ)论主要(yào)是设计和分析(xī)一些让计算机可(kě)以(yǐ)自动学(xué)习的算法。
举个例子(zǐ),假设(shè)要构建一个(gè)识别猫的程序。传统上(shàng)如果(guǒ)我们(men)想让计(jì)算机进行识别,需要输入一串指令,例如猫(māo)长着毛茸茸的毛、顶着(zhe)一对三角形(xíng)的的耳(ěr)朵等,然后计算机根据(jù)这些指令执行下(xià)去(qù)。但(dàn)是如果我们对程序展示(shì)一只老(lǎo)虎(hǔ)的照片,程序应该如何反应呢?更何(hé)况通过传统(tǒng)方式(shì)要(yào)制(zhì)定全部所需的规(guī)则,而且在此过程中必然会涉及到一些困难的概念(niàn),比(bǐ)如对毛茸(róng)茸(róng)的(de)定(dìng)义。因(yīn)此,更好的方(fāng)式(shì)是(shì)让(ràng)机器自学(xué)。
我们可(kě)以为(wéi)计算机提供大(dà)量的猫的照片(piàn),系统(tǒng)将以自己(jǐ)特有的方(fāng)式查看这些(xiē)照片(piàn)。随着实验的反(fǎn)复进(jìn)行,系(xì)统会不断学习更新(xīn),最终(zhōng)能够准确地(dì)判断出哪些是猫,哪(nǎ)些不是(shì)猫。
什么是深度学习?
深度学习(DeepLearning,DL)属于机器学习的子类。它的灵感(gǎn)来(lái)源于人类大脑的工(gōng)作方式,是利用深度(dù)神经网(wǎng)络来解决特征表达的一种(zhǒng)学习过程(chéng)。深度神经网络本身并(bìng)非(fēi)是一个全新的概念,可(kě)理解为包(bāo)含多个隐含层的神经网(wǎng)络结(jié)构。为了提高深层神经网(wǎng)络的(de)训练效果(guǒ),人们对神经元的连接方法以及激活函数(shù)等方面(miàn)做出了调整。其(qí)目的在于建立、模拟人脑进行分析学(xué)习的神经(jīng)网络,模仿人(rén)脑的机制来(lái)解释数据,如(rú)文(wén)本(běn)、图像、声音。
机(jī)器(qì)学习与(yǔ)深度学习(xí)的比较
1、应用场(chǎng)景
机器学习在指纹识(shí)别、特征物体检测(cè)等领域的(de)应用基本达到了(le)商业(yè)化的要求。
深度学习主要应(yīng)用于文(wén)字识别、人(rén)脸技术、语义(yì)分析、智能监控等(děng)领域。目(mù)前在智能硬件、教育、医疗等行业(yè)也(yě)在快速布局。
2、所需数据量
机器学习能够适(shì)应各种数据(jù)量,特别是(shì)数据量较小的场(chǎng)景。如果数据量迅速增加,那么深度学(xué)习的效果将更(gèng)加(jiā)突出,这(zhè)是(shì)因为深(shēn)度学(xué)习算法(fǎ)需要大量数据才能完美理解。
3、执行时(shí)间
执行(háng)时间(jiān)是指训练算法(fǎ)所需要的时间量。一般来(lái)说,深度学习算法需要大量时间进行训练。这是因为该(gāi)算法(fǎ)包含有(yǒu)很多参数,因此训练它们需要比平时更长的时间。相对而言,机器(qì)学习(xí)算(suàn)法的执(zhí)行(háng)时间更少。
4、解决问题的方法
机器学习(xí)算法遵循标准程序(xù)以解决(jué)问题(tí)。它将问题拆分成数(shù)个部分,对其进行(háng)分(fèn)别(bié)解决,而后(hòu)再将结果结合起(qǐ)来以获(huò)得(dé)所需的答(dá)案(àn)。深度学习则以集中方式(shì)解决问题,而不必进行问题拆分(fèn)。
在本文中,我们对机器学习与深(shēn)度学习的(de)区(qū)别作出了简要概(gài)述(shù)。目(mù)前,这两种算法已(yǐ)被(bèi)广泛应用于商业领域,相信在未来,机器学(xué)习与深度(dù)学习能(néng)够为更多(duō)行业带来令人激动的光明前景。