辨析 | 機器學習 vs 深度學習到底有啥區別
機器學習和深度學習有什麼區別?讓我們從本文中尋找答案。
目標
本文中,我們將深度學習與機器學習作比較。我們將逐一瞭解他們。我們還會討論他們在各個方面的不同點。除了深度學習和機器學習的比較,我們還將研究它們未來的趨勢。
對比介紹深度學習和機器學習
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1. 什麼是機器學習?
通常,為了實現人工智慧,我們會使用機器學習。我們有幾種用於機器學習的演算法。例如:
·Find-S
·決策樹(Decision trees)
·隨機森林(Random forests)
·人工神經網路(Artificial Neural Networks)
通常,有3類學習演算法:
1.監督機器學習演算法進行預測。此外,該演算法在分配給資料點的值標籤中搜索模式。
2.無監督機器學習演算法:沒有標籤與資料關聯。並且,這些 ML 演算法將資料組成簇。此外,他需要描述其結構,並使複雜的資料看起來簡單且能有條理的分析。
3.增強機器學習演算法:我們使用這些演算法選擇動作。並且,我們能看到它基於每個資料點。一段時間後,演算法改變策略來更好地學習。
2.什麼是深度學習?
機器學習只關注解決現實問題。它還需要人工智慧的一些想法。機器學習通過旨在模仿人類決策能力的神經網路。ML工具和技術是兩個主要的僅關注深度學習的窄子集。我們需要應用它來解決任何需要思考的問題 —— 人類的或人為的。任何深度神經網路都將包含以下三層:
·輸入層
·隱藏層
·輸出層
我們可以說深度學習是機器學習領域的最新術語。這是實現機器學習的一種方式。
3. 深度學習vs機器學習
我們用機器演算法來解析資料,學習資料,並從中做出理智的判定。根本上講,深度學習用於建立可自我學習和可理智判定的人工“神經網路”。我們可以說深度學習是機器學習的子領域。
4. 機器學習與深度學習對比
a.資料依賴
效能是區別二者的最主要之處。當資料量小時,深度學習演算法表現不佳。這就是DL演算法需要大量的資料才能完美理解的唯一原因。
我們可以看到,人工創立的該場景之下算法佔據上風。上圖總結了該情況。
b. 硬體依賴
通常,深度學習依賴於高階裝置,而傳統學習依賴於低端裝置。因此,深度學習要求包含 GPU。這是它工作中不可或缺的一部分。它們還需要進行大量的矩陣乘法運算。
c. 功能工程化
這是一個通用的過程。在此,領域知識被用於建立特徵提取器,以降低資料的複雜性,並使模式對學習演算法的工作原理上更可見,雖然處理起來非常困難。 因此,這是耗時並需要專業知識的。
d. 解決問題的方法
通常,我們使用傳統演算法來解決問題。但它需要將問題分解為不同的部分以單獨解決它們。要獲得結果,請將它們全部合併起來。
例如:
讓我們假定你有一個多物件檢測的任務。在此任務中,我們必須確定物件是什麼以及它在影象中的位置。在機器學習方法中,我們必須將問題分為兩個步驟:
·物件檢測
·物件識別
首先,我們使用抓取演算法遍歷影象並找到所有可能的物件。然後,在所有已識別的物件中,你將使用諸如 SVM 和 HOG 這樣的物件識別演算法來識別相關物件。
e.執行時間
通常,與機器學習相比,深度學習需要更多時間進行訓練。主要原因是深度學習演算法中有太多引數。機器學習需要進行訓練的時間較少,從幾秒鐘到幾個小時範圍內。
f.可解釋性
我們將可解釋性作為比較兩種學習技術的因素。儘管如此,深度學習在工業應用之前仍然被考慮再三。
機器學習和深度學習主要被應用在何處?
a. 計算機視覺:我們將其用於像車牌識別和麵部識別等應用。
b. 資訊檢索:我們將 ML 和 DL 用於像囊括文字檢索及影象檢索的搜尋引擎等應用。
c. 市場營銷:我們在自動電子郵件營銷及客戶群識別上使用這些學習技術。
d. 醫療診斷:它在醫療領域也有廣泛的應用,像癌症識別及異常檢測等應用。
·自然語言處理
·針對類似情感分析、照片標籤生成、線上廣告等應用
此處可瞭解更多關於機器學習類應用。
未來趨勢
·如今,機器學習和資料科學已經成為一種趨勢。在企業中,對這兩種產品的需求都在迅速增長。對於那些想要在自己的業務中融入機器學習的公司,兩者被迫切地需求著。
·深度學習被發現和證明有最好的技術表現力。並且,深度學習正在不斷給我們帶來驚喜並將在不久的將來繼續這樣做。
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·近年來,研究人員不斷探索機器學習和深度學習。過去,研究人員僅限於學術界。但是,如今,在工業和學術界中ML和DL都有自己的一席之地。