科技發(fā)展造福社會,隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,人工智能(AI)、機器學習、深度學習等概念相繼出現(xiàn)在我們的生活中,那么它們之間究竟有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作,是一門新的技術科學,屬于計算機科學領域的一個分支。人工智能的研究領域包含自然語言處理、圖像識別、機器人等。
機器學習是一門人工智能的科學,即人工智能領域中的一個子集,也是其核心,屬于多種領域的交叉學科。機器學習可以類比于人類學習知識的過程,人類想要獲取知識,首先需要對資料進行學習。機器學習過程與人類學習的過程相似,也需要預先對大量的學習資料進行學習來得到模型。當有新的樣例時,通過模型對新的樣例進行判斷,輸出結(jié)果,從而實現(xiàn)對真實世界中的樣例進行預測的功能。機器學習在計算機視覺、醫(yī)學診斷、數(shù)據(jù)挖掘、搜索引擎等領域均有應用。
深度學習是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展而成的概念,是機器學習的子集。人工神經(jīng)網(wǎng)絡是對人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡的抽象,也是早期機器學習中的一種算法,其主要應用于圖像識別、語音識別、自然語言處理等領域。
人工智能包含了機器學習,機器學習包含了深度學習,其中人工智能出現(xiàn)得最早。舉例而言,如果想讓機器區(qū)分一張圖片中是貓還是狗,我們可以使用人工智能來解決,那么如何區(qū)分則可以使用機器學習的方法,通過對大量貓和狗的圖片數(shù)據(jù)進行學習,經(jīng)過算法處理生成模型,來預測一張新的圖片中的動物究竟是貓還是狗。
機器學習和深度學習的區(qū)別是,機器學習大部分算法需要人類自己尋找特征,在上述例子中,我們需要告訴機器具體從哪方面去學習圖片中的動物是貓還是狗,如告訴機器可以從毛發(fā)顏色(即特征)的角度去學習,圖片中的貓的毛發(fā)是白色的,圖片中的狗的毛發(fā)是黃色的,機器通過這些人類告訴它的特征信息進行學習,并對新的圖片中的貓和狗進行區(qū)分。而深度學習可以自動生成特征,即我們不需要告訴機器從哪些角度去學習,機器能夠自己尋找角度來學習圖片的信息,并對圖片進行區(qū)分。但是深度學習也需要更多的數(shù)據(jù),才能得到準確的結(jié)果。