近年来,随(suí)着科(kē)技(jì)的快速发展(zhǎn),人工智能不断进入我们的视野中。作为人工智能的核(hé)心技术,机(jī)器学习和深(shēn)度学习也变得越来越火。一时间,它们几(jǐ)乎成(chéng)为了每个人都在(zài)谈论的话题。那么,机器学习(xí)和(hé)深度学习到(dào)底(dǐ)是什么,它们(men)之间究竟有什(shí)么不同呢?
什么是机器(qì)学习?
机器(qì)学习(Machine Learning,ML)是(shì)人(rén)工(gōng)智能(néng)的(de)子领域,也(yě)是人(rén)工智能的核心。它囊括了几乎所有(yǒu)对世界(jiè)影响最大的方法(包括深度学习)。机器学习理论主要是设计和分析一些(xiē)让计算机可(kě)以自动学习的算(suàn)法。
举(jǔ)个例子(zǐ),假设(shè)要构建一个识别猫的(de)程(chéng)序。传统上如果我(wǒ)们想让计算机进行识别,需(xū)要输入一串指令,例如猫(māo)长着毛茸茸(róng)的毛、顶(dǐng)着(zhe)一对三角形的的耳朵等,然后计(jì)算机根(gēn)据这些(xiē)指令执行下(xià)去。但是如(rú)果(guǒ)我们对程序展(zhǎn)示一只老虎的照片,程序应该如何反应(yīng)呢?更(gèng)何况通过传统方(fāng)式(shì)要(yào)制定全部所需的规则,而且在(zài)此过程中必然会涉及(jí)到一些困难的概念,比(bǐ)如对毛茸茸(róng)的(de)定义。因此,更好(hǎo)的方式(shì)是让机(jī)器(qì)自学。
我们(men)可以(yǐ)为计算机(jī)提供大量(liàng)的猫的照片,系统(tǒng)将以自己特有(yǒu)的方式查看这些照(zhào)片。随着实验的反复进行(háng),系统会不断学(xué)习更新,最终能够准(zhǔn)确(què)地判断出哪(nǎ)些是猫,哪些不是猫。
什么是深度学习(xí)?
深度(dù)学习(DeepLearning,DL)属于机器(qì)学习(xí)的子类。它的(de)灵感来源于人类大脑的工作方式,是利用深度神经(jīng)网络来解决(jué)特(tè)征表达的一种学习(xí)过程。深度神经网络本身并(bìng)非是一个(gè)全新的概念(niàn),可(kě)理(lǐ)解为包含多(duō)个隐含层的神经网络结构。为了提高深层神经(jīng)网络的训练效果,人们对神(shén)经元的连接方(fāng)法以及激活函数(shù)等方面做(zuò)出了调整。其(qí)目的在于建立、模拟(nǐ)人脑进行分析学习的(de)神经(jīng)网络(luò),模仿人脑的机制来解释数(shù)据,如文本、图像、声音(yīn)。
机器学习与深度学习的比较
1、应用(yòng)场景
机器学习在指纹识别、特征物体检测等领域的(de)应用基本达到了商业化的要求。
深度学习主(zhǔ)要应用于文字识别、人脸技术、语(yǔ)义分析、智(zhì)能监控等领域。目前在智(zhì)能硬件、教(jiāo)育、医疗等行业也在快速布局。
2、所需数据(jù)量(liàng)
机(jī)器学习能够适应各种数据量,特别是数据(jù)量较小的场景。如果数(shù)据量迅速增(zēng)加(jiā),那么深度学习的效(xiào)果将更加突出(chū),这是因(yīn)为深度学习算(suàn)法需(xū)要大量数据才能完美理(lǐ)解。
3、执行(háng)时间
执行时间是指训练算法所需要的时(shí)间量。一般来说,深度学习算法需要大量(liàng)时间进行训练。这是因为该算法包含有很多参数,因此训(xùn)练它们需要比平(píng)时更长的时间。相对(duì)而言(yán),机(jī)器学习算法的执行时(shí)间更少。
4、解(jiě)决(jué)问题(tí)的方法
机(jī)器(qì)学习算(suàn)法遵循标准(zhǔn)程序(xù)以解(jiě)决问题。它将问题拆分成数个部分,对其进行分别解决,而后(hòu)再将结(jié)果结合起来以获得所需的答案(àn)。深度学习则以集(jí)中方式解决问(wèn)题,而不必进(jìn)行问题拆分。
在本(běn)文中(zhōng),我们对机器学习与深(shēn)度学习的区别(bié)作出(chū)了简要概述。目前(qián),这两种算法已被广泛应用于商业领(lǐng)域,相信在未(wèi)来,机器学习与深度学习能够(gòu)为更多行(háng)业(yè)带(dài)来令(lìng)人激动(dòng)的光(guāng)明前景。