人工智能、机器学习和深度学习的区别与联系

人工智能的浪潮正在席卷全球,诸多词汇时刻萦绕在我们耳边:人工智能(Artificial Intelligence)、机器学习(Machine Learning)、深度学习(Deep Learning),接下来就用一分钟来了解一下这三者之间的区别与联系。

先使用最简单的方法(同心圆)来可视化地展现出它们三者的关系。

三者关系示意图
▲三者关系示意图

如上图,人工智能是最早出现的,也是最大、最外侧的同心圆;其次是机器学习,稍晚一点;最内侧,是深度学习,当今人工智能大爆炸的核心驱动。

  • 人工智能(Artificial Intelligence):为机器赋予人的智能

人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的本质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智能目前分为弱人工智能和强人工智能和超人工智能。我们目前能实现的,一般被称为“弱人工智能”(Narrow AI)。弱人工智能是能够与人一样,甚至比人更好地执行特定任务的技术,例如图像分类或者人脸识别。

  • 机器学习(Machine Learning):一种实现人工智能的方法

机器学习是人工智能的一种途径或子集,最基本的做法是使用算法来解析数据、从中学习,然后对真实世界中的事件做出决策和预测。与传统的为解决特定任务、硬编码的软件程序不同,机器学习是用大量的数据来“训练”,通过各种算法从数据中学习如何完成任务。

  • 深度学习(Deep Learning):一种实现机器学习的技术

最初的深度学习是利用深度神经网络来解决特征表达的一种学习过程。深度神经网络本身并不是一个全新的概念,可大致理解为包含多个隐含层的神经网络结构。为了提高深层神经网络的训练效果,人们对神经元的连接方法和激活函数等方面做出相应的调整。

深度学习是机器学习研究中的一个新的领域,它用大量的数据和计算能力来模拟人脑进行分析学习的神经网络。从本质上说,这些网络模仿人类大脑的连通性,对数据集进行分类,并发现它们之间的相关性。如果有新学习的知识(无需人工干预),机器就可以将其见解应用于其他数据集。机器处理的数据越多,它的预测就越准确。

传统机器学习与深度学习流程对比
▲ 传统机器学习与深度学习流程对比

 


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