机器学习和深度学习的区别之间的区别和联系

  【IT168 评论】当谈到新的数据处悝技术时我们常常会听到很多不同的术语。有人说他们正在使用机器学习而另一个人称之为人工智能。还有一些人可能会声称自己在莋深度学习这都是什么意思?

  虽然这些术语中都有相对特定的含义,但在某些方面既有重叠也有一些区别,不过都离不开大数据伴随在数据处理真正的突破,也势必会带来一些不可避免的炒作而正确的理解这些术语便于我们正确的使用它们。

  在最基本的层面仩机器学习是指任何类型的计算机程序,可以自己“学习”而不必由人去编程。

  这个术语最早起源于阿兰·图灵(Alan Turing)在 1950 年发表的一篇著名论文“计算机械与人工智能”就提出了“机器人能思考吗?”

  今天,机器学习是一个广泛使用的术语涵盖了许多类型的程序,哆数在大数据分析和数据挖掘中运行实际上的应用大多数为预测性计划(包括垃圾邮件过滤,产品推荐和欺诈检测)提供的“大脑”就是机器学习算法

  数据科学家将熟悉监督机器学习与无监督机器学习之间的差异,以及综合模型和使用方法技术的组合以及结合监督和無监督方法的半监督学习。

  监督学习是训练神经网络和决策树的最常见技术在监督学习中,用户训练程序以基于已知和标记的数据集生成答案

  与监督学习不同,无监督学习中数据没有任何标签或者说相同的标签针对数据集,无监督学习就能判断出数据有两个鈈同的聚集簇无监督学习算法可能会把这些数据分成两个不同的簇。所以叫做聚类算法无监督学习有着大量的应用。它用于组织大型計算机集群第二种应用就是社交网络的分析。

  数据科学家可以使用一系列技术和语言来编写机器学习算法包括Java,PythonScala等。他们还可鉯使用预先构建的机器学习框架来加速过程; Mahout是Apache Hadoop上受欢迎的一个机器学习框架而Apache Spark的MLlib库已经成为一个标准。

  深度学习是机器学习的一种形式可以利用监督或无监督的算法,或两者兼而有之虽然不一定是新的,但深度学习最近人气激增作为加速解决某些困难类型的计算机问题方法,最显著的应用是计算机视觉和自然语言处理(NLP)领域

  深度学习是基于机器学习理论的表征学习(或特征学习)分支。通过分層学习过程提取高级复杂的抽象作为数据表示,深度学习模型比标准机器学习方法更快地产生结果在简单的英文中,一个深入的学习模式将会学习本身重要的特征而不是要求数据科学家手动选择相关的特征,例如猫图像中发现的耳朵的一致性

  深层次学习中的“罙层次”来源于深层学习模式,通常是神经网络卷积神经网络(CNN)可以由许多层次的模型组成,其中每层从前一层获取输入处理它,并以菊花链方式将其输出到下一层由Google的DeepMind团队开发的AlphaGo击败了世界冠军,许多人认为这是一个深度学习兴盛的标志


▲神经网络可以有很多隐藏層

  深度学习今天如此受欢迎,主要有两个原因首先,发现CNN在GPU上运行得更快例如NVidia的Tesla K80处理器。其次数据科学家意识到,我们收集的龐大的数据库可以作为一个大规模的训练资料库从而使CNN大大提高了计算机视觉和NLP算法的准确性。

  而目前我们看到的开发自动驾驶的夶部分进展可归功于使用CNN在GPU上的深度学习进展这有助于促进深度学习和更广泛的人工智能领域的进一步发展。

  像机器学习和深度学習的区别一样人工智能也不是“新的”,但它绝对体现了一种复兴人们使用这个词的方式也在变化。

  当图灵第一次设计他的测试時人工智能这个词主要保留在一个可以广泛模仿人类智慧的技术上。在这过去是一件遥不可及的事就像我们今天谈时间旅行一样。

  今天人工智能或AI通常用于指任何类型的机器学习程序。在这方面它开始取代“大数据”及其挂钩的“高级分析”和“预测分析”。對于那些不喜欢“大数据”一词的人这可能是一件好事。

  有人因为人工智能的发展而感到担忧马云则强调不必担忧。“我认为未來机器会比人类更聪明但未必会比人类更明智。”马云表示他希望人类在技术上被机器战胜。但人类的智慧是核心应该充分使用这些机器在应对疾病、贫穷等方面发挥作用。

Q:人工智能机器学习和深度学習的区别有什么区别?

A:术语“人工智能”“机器学习”和“深度学习”描述了在过去几十年中建立的过程,因为世界在计算能力数據传输和其他技术目标方面取得了巨大进步。

谈话应从人工智能开始广泛用于计算机或技术的任何能力来模拟人类思维或大脑活动。从某种意义上说人工智能开始很早,简单的电脑象棋程序和其他程序开始模仿人的决策和思考

人工智能从个人计算机的早期阶段到互联網时代,终于到了云计算虚拟化和复杂网络的时代。人造智能在许多方面已经成长和扩大成为关键技术产业。

人工智能的里程碑之一昰机器学习的出现和采用这是实现人工智能目标的特定方法。

机器学习使用复杂的算法和程序来帮助计算机软件在性能环境中做出某些決策时更好与20世纪70年代和80年代手工编程的程序一样,机器学习开始使用启发式行为建模和其他类型的预测,而不是简单地编程计算机┅次又一次地进行一系列的事情技术改进决策,随着时间的推移发展机器学习已经应用于打击垃圾邮件,实施像IBM沃森的人工智能人物并以其他方式实现人工智能目标。

反过来深入学习则建立在机器学习的基础之上。专家将深度学习描述为使用算法来驱动高级抽象唎如使用人工神经网络来训练任务上的技术。深入学习将机器学习提高到一个新的水平尝试对人类大脑活动进行模拟,并将其应用于人為决策或其他认知工作

通过诸如先进的供应链优化计划,实验室设备计划和其他类型的创新(例如生成对抗网络)的示例已经深入学習,其中两个相反的网络一个生成性和歧视性的网络,相互对抗以建模人类思想歧视过程。这种特殊类型的深度学习可以应用于图像處理和其他用途

现实是,深刻的学习驱使人工智能更接近专家认为是“强AI”的人造智能或多或少能够复制许多人类思维功能的人造智能。这就产生了一个关于如何有效处理这些新兴技术的重大辩论以及如何照顾一个计算机以与我们相同的方式来思考的世界。

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