近(jìn)年来,随着科技(jì)的快速发展,人工智能不断进入我们的视野中(zhōng)。作为人工智能的核心技术,机器学(xué)习和深度学习也(yě)变(biàn)得越来越火。一时间,它们几乎成为了每个人都(dōu)在谈(tán)论的话题(tí)。那(nà)么,机器(qì)学习和深(shēn)度学习到底是什么,它(tā)们之间究竟有什么不同呢?
什么是机(jī)器学习?
机器(qì)学习(Machine Learning,ML)是人工智能的子领(lǐng)域(yù),也是人工智能的核心。它囊括了几(jǐ)乎(hū)所(suǒ)有对(duì)世界影响最大的方法(包括深度学习)。机器学习理论主要是设计和(hé)分析(xī)一些让计算机(jī)可以自动学习(xí)的算法(fǎ)。
举个例子,假(jiǎ)设要构建一个识别猫(māo)的程序。传统(tǒng)上(shàng)如果(guǒ)我们想让(ràng)计算机(jī)进(jìn)行识别,需要输入一串(chuàn)指(zhǐ)令,例如(rú)猫(māo)长着(zhe)毛(máo)茸茸的(de)毛、顶着一(yī)对(duì)三角形的(de)的耳朵等(děng),然(rán)后计算(suàn)机(jī)根据这些指令执行下去(qù)。但是如果我们对程序展示(shì)一只老虎的照片(piàn),程序(xù)应该如何反应呢?更(gèng)何况通过传统方式要制(zhì)定(dìng)全部所需(xū)的规则,而且在此过程中必然会涉及到(dào)一(yī)些(xiē)困难的概念,比(bǐ)如对毛(máo)茸茸的定义。因此,更好的方式(shì)是让机器自(zì)学。
我(wǒ)们可以为(wéi)计算机提供大量的猫的照(zhào)片,系统将以自己(jǐ)特(tè)有(yǒu)的方式查(chá)看这些照片。随着实验的反复进行,系统会不断学(xué)习(xí)更(gèng)新,最终能够准确地判断出哪些是猫,哪些不是猫。
什么(me)是深度学习?
深度(dù)学习(DeepLearning,DL)属(shǔ)于机器(qì)学习的子(zǐ)类。它的灵感(gǎn)来源于人类大脑的工作方式,是利(lì)用深度神(shén)经(jīng)网(wǎng)络来解决特征表达的一种学习过程。深度神经网络(luò)本身(shēn)并(bìng)非是一个全新(xīn)的概念,可理解为包含多个隐含层的神经网络(luò)结构。为了提高深层神经网(wǎng)络的训练效果,人(rén)们(men)对(duì)神(shén)经(jīng)元的连接方(fāng)法以及激活函数等方面做(zuò)出了(le)调整。其目的在(zài)于建立、模拟人脑进行分析学习的(de)神经网络,模仿人脑的机制来解释数(shù)据,如文本、图(tú)像、声(shēng)音(yīn)。
机器学习与深度学习的比较
1、应用场景
机器学习在指纹识别(bié)、特征物(wù)体检测等领域的应用基本达到(dào)了商业化的要(yào)求(qiú)。
深度学习主要应用于(yú)文字识别、人脸(liǎn)技术、语(yǔ)义分析、智(zhì)能监控等(děng)领域。目(mù)前在智能(néng)硬(yìng)件、教(jiāo)育(yù)、医疗等行业也在快速(sù)布局。
2、所需数据量
机器学习能够(gòu)适应各(gè)种数据量,特别(bié)是(shì)数据量较小(xiǎo)的场景。如果数据量迅(xùn)速(sù)增加,那么深度学(xué)习(xí)的效果(guǒ)将更加突出(chū),这是因为深度学习算(suàn)法需要大量数据才能完美理解。
3、执行时间
执行时间是指训练算(suàn)法所需要的时间量(liàng)。一(yī)般(bān)来说(shuō),深度学习算法需要大量时间进行训练(liàn)。这(zhè)是(shì)因为该算法包含有(yǒu)很多参(cān)数,因此训练它们需要比平时更长的时间。相对而言(yán),机器(qì)学习算(suàn)法的执行时(shí)间更少(shǎo)。
4、解决问题的方法(fǎ)
机器学习算法遵循标准程序以解(jiě)决问题。它将问题拆(chāi)分成数(shù)个部分(fèn),对其进行分别解决,而后(hòu)再(zài)将结(jié)果结合起来以获得所需的答案。深度学习则以集中方式解决问题(tí),而不必进行问(wèn)题拆分(fèn)。
在本文中,我们对机器学习与深(shēn)度学习的区别作出(chū)了简要概述。目前,这两种算法已(yǐ)被广泛应(yīng)用于商业(yè)领(lǐng)域,相信在未(wèi)来(lái),机器学习与深(shēn)度学习能够为更多行业带(dài)来令人激(jī)动的光(guāng)明前景(jǐng)。