近年来,随着科技的快速发展,人工智能不断进入我们的视野中。作为(wéi)人工(gōng)智能的(de)核心技术,机器学习和深度(dù)学习也变得越来越(yuè)火。一时间(jiān),它们几乎成为了每个人都在谈论的(de)话题。那么,机器(qì)学习和深度学习到底是什么,它们之(zhī)间究竟有什么不同呢?
什(shí)么是机器学(xué)习(xí)?
机器学习(xí)(Machine Learning,ML)是人工智(zhì)能(néng)的子领域,也是人工智能的核心。它囊括了几乎所有对世界影响最大的方法(包括深度学(xué)习)。机器(qì)学习理论主要(yào)是(shì)设计和分析一些让计算(suàn)机可以自动学习的算(suàn)法(fǎ)。
举(jǔ)个例子,假设要构建一个识别(bié)猫的程序。传统上如果(guǒ)我(wǒ)们(men)想让计算机进行识别(bié),需(xū)要输入一串指令,例如(rú)猫长着毛(máo)茸(róng)茸的毛、顶着(zhe)一(yī)对(duì)三角形的的耳朵等,然后计算机根(gēn)据这些指令执(zhí)行(háng)下去。但(dàn)是如(rú)果我(wǒ)们对(duì)程序(xù)展示(shì)一只老(lǎo)虎的(de)照片,程序应该如何反应呢?更何况通过传统方式要制定(dìng)全(quán)部所需的(de)规则,而且在此过程中必然会(huì)涉及到(dào)一些(xiē)困(kùn)难的概(gài)念,比如(rú)对(duì)毛茸茸(róng)的定义。因此(cǐ),更好(hǎo)的(de)方式是让机器自学。
我们可以为(wéi)计算机提供大量的猫(māo)的照片,系统将(jiāng)以自己特有(yǒu)的方式查看(kàn)这些照片。随着实(shí)验的反复进行,系(xì)统会不断学(xué)习更新,最终能够准确地判断出哪些(xiē)是猫,哪些不是猫。
什么是深度学习?
深度(dù)学习(xí)(DeepLearning,DL)属于机器学习的子类(lèi)。它的灵感(gǎn)来源于(yú)人类大脑的工作方式,是利用深度神经网络来解决特(tè)征(zhēng)表达的一种学习(xí)过程。深度神(shén)经网络本身并非是一(yī)个全新的概念,可理解为包(bāo)含(hán)多个隐含层的神经网(wǎng)络结构。为了提高深(shēn)层神(shén)经网络(luò)的训练效果,人(rén)们对神经(jīng)元的连(lián)接方法以及激活函数等(děng)方面做出了调整。其(qí)目的在于建立(lì)、模拟人(rén)脑进行分析学习的神经网络,模(mó)仿人脑的机(jī)制(zhì)来(lái)解释(shì)数据,如文本、图像、声音。
机(jī)器(qì)学(xué)习与深度学习的比较
1、应用场景
机器学习在(zài)指纹识别(bié)、特征物体检(jiǎn)测等领域的应用基本达到了商业(yè)化的要求。
深度(dù)学(xué)习(xí)主要应用于文字识(shí)别(bié)、人脸技术、语义分析(xī)、智能监控等领域。目前在智能硬件、教(jiāo)育、医疗等行业也在(zài)快速布局(jú)。
2、所需(xū)数据(jù)量
机器学(xué)习能够(gòu)适应各种数据量,特别是数据量(liàng)较小(xiǎo)的场景。如果数(shù)据量迅速增加,那么(me)深度学习的效(xiào)果将(jiāng)更加突出,这是因为深度学习算法需要大量数(shù)据才能完美理解。
3、执行(háng)时间
执行时间是指训练算法(fǎ)所需要的时(shí)间量(liàng)。一般来说,深度(dù)学习算法需要大(dà)量(liàng)时间进行训(xùn)练。这是(shì)因为该算法(fǎ)包含(hán)有很(hěn)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)学习算(suàn)法的执行时间更少。
4、解(jiě)决问题的方法
机器学习算法遵循(xún)标准程序以解决问题。它将问题拆分成数个部分,对其进行分别解决,而后再将结(jié)果结(jié)合起来以获得所(suǒ)需的答案。深度学习(xí)则以集中方式解决问题,而不必进行问题拆分(fèn)。
在(zài)本文中,我们对机器学习与深度(dù)学(xué)习(xí)的区别作出了简要概述(shù)。目前,这两种算法已被广泛应用于商业领(lǐng)域,相信在(zài)未来,机器学习与(yǔ)深度学(xué)习能够为更(gèng)多行业带来令人激动的光明前(qián)景(jǐng)。