近年来(lái),随着科技的快速发展(zhǎn),人工(gōng)智能不断(duàn)进入我们的(de)视野中(zhōng)。作为人工智(zhì)能的核心技术,机器学习和深度学习也变(biàn)得越来越火。一时(shí)间(jiān),它们几乎(hū)成为了每个人都在谈论(lùn)的话(huà)题。那么,机器学习和深度学习到底是什(shí)么,它们之间究竟有什么不同呢(ne)?
什么是机器学习?
机器学习(Machine Learning,ML)是人工智能的子领域,也是人工智能的核心。它囊(náng)括(kuò)了几乎所有对世界影(yǐng)响最大的方法(fǎ)(包括(kuò)深度学习)。机器学习理论主要(yào)是设计和分析一些让计算机(jī)可以(yǐ)自(zì)动学(xué)习的(de)算(suàn)法。
举个例子,假(jiǎ)设要构建(jiàn)一个(gè)识别(bié)猫的程序。传统(tǒng)上如果我们想让计(jì)算机进行识(shí)别,需(xū)要输入一串指令,例如猫(māo)长着毛茸茸(róng)的毛、顶着一对三角形的的耳朵等,然(rán)后计算(suàn)机根(gēn)据这些(xiē)指令执行下去。但是如(rú)果我们对程序展示一(yī)只老虎(hǔ)的(de)照片,程序应该如何反应呢?更何况通过传统方式(shì)要制定全部所需的规则,而且在此过程中必(bì)然会涉及到(dào)一些困难的概念,比如对毛茸茸的定义。因此,更好的方(fāng)式是(shì)让机器自学。
我们可以为计算(suàn)机提供大量的猫(māo)的照(zhào)片,系统将(jiāng)以(yǐ)自(zì)己特有(yǒu)的方式查看这些照片(piàn)。随着实验的反复进(jìn)行,系(xì)统会不断(duàn)学(xué)习更新,最终能够准(zhǔn)确地判断出哪些是猫(māo),哪些不是猫。
什么(me)是深度(dù)学习?
深度学习(xí)(DeepLearning,DL)属于机器学习的子类。它的(de)灵感来源(yuán)于人类大脑的工(gōng)作方式(shì),是利用深度神经网络来解决特征(zhēng)表达的一(yī)种学习过程。深(shēn)度神经网络(luò)本身并非是一(yī)个全新(xīn)的概念,可理解为包(bāo)含(hán)多(duō)个隐含层的神经网(wǎng)络结构。为了(le)提高深层神经网络(luò)的训练效果,人们对神经元的(de)连接方(fāng)法以及激活(huó)函数等方面做出了调整(zhěng)。其目的在于建立、模拟(nǐ)人脑进行分析学习的神(shén)经(jīng)网络,模仿人(rén)脑的机制(zhì)来解释数据,如(rú)文(wén)本、图像、声音。
机器学习与深度(dù)学习的比较
1、应用场景
机器学习在指纹识别、特征物体(tǐ)检测等领域的应用基(jī)本(běn)达(dá)到了商业化的(de)要求。
深(shēn)度学习主要应用于文字识别(bié)、人脸技术、语义分析、智(zhì)能监控等领域。目前在智能硬件(jiàn)、教育、医疗等(děng)行业也在快(kuài)速布局。
2、所需数据量
机器(qì)学习能够适应各(gè)种数据(jù)量,特别(bié)是数(shù)据量较小的(de)场景(jǐng)。如果数据(jù)量迅(xùn)速增加,那么深度学习的效果将更加突(tū)出,这是因为深度学习算法需要大量数据(jù)才能完美理解。
3、执行时间
执行时间(jiān)是指训练算(suàn)法所需要的时间量(liàng)。一般来说,深度学习算法需要大量时(shí)间进行训练。这(zhè)是因(yīn)为该算法包含有很(hěn)多(duō)参数,因此训练(liàn)它们需要比平时更长的时间。相对而(ér)言(yán),机器(qì)学习算法的执(zhí)行时(shí)间更少。
4、解(jiě)决问题的方法(fǎ)
机(jī)器学习算法遵循标准程序(xù)以解决问题。它将(jiāng)问(wèn)题拆分成数个部分,对其进行分别解决,而后再将结果结合起来(lái)以获得所需的答案。深度(dù)学习(xí)则(zé)以集中(zhōng)方式解决问题,而不必进行问题拆分。
在(zài)本文中,我(wǒ)们对机器学习与(yǔ)深(shēn)度学习的区别作出了(le)简要概述。目前,这两种算(suàn)法已被广泛应用于商业领域,相信在未来,机器学习与深度学习(xí)能(néng)够为更多行业带来令人激动的光(guāng)明前景。