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人工智能火爆!但是你知道机器学习和深度学习的区别吗?

人工智能、机器学习、深度学习之间有什么区别?

2017年,人工智能迎来了标志性的发展,谷歌、百度、腾讯等巨头纷纷入局,试图在互联网的下半场,掀起一场硝烟弥漫的战争,这场腥风血雨,夹杂着人工智能的概念和应用,究竟如何战胜对手,是需要关注的。

根据2016年的相关报告显示,广东在人工智能的企业数、专利数均排在全国前列。位于广东省会的您好科技也是其中的一支后生力量,它是一家专为客户提供智能机器定制方案的企业,能够为客户解决智能场景应用的问题,提升客户的品牌影响力。

那么人工智能是具备人类智能的那些方面呢?

1956年夏天达特矛斯会议提出了一直沿用至今的“人工智能”,经过这么多年的发展,它已经完全超乎我们的想象了。

我们人类所能实现的是“狭义的人工智能”。这些智能是具备人类智能的某些方面,来自机器学习和深度学习。

机器学习:带来人工智能的方法

简单来说,机器学习利用算法去分析数据、学习数据,随后对现实世界情况作出判断和预测。因此,与预先编写好、只能按照特定逻辑去执行指令的软件不同,机器实际上是在用大量数据和算法去“自我训练”,从而学会如何完成一项任务。

机器学习的概念来自于人工智能发展的早期。随后多年中,基于算法的方法包括决策树学习、归纳逻辑编程、聚类算法、强化学习,以及贝叶斯网络等等。正如我们所知,这些技术最终都未能形成通用人工智能,而早期的机器学习方法甚至也没有带来狭义人工智能。

多年的研究结果表明,机器学习的最佳应用领域之一是计算机视觉。不过,计算机视觉技术仍需要大量人工编程才能实现。需要人工编码的技术包括,用于识别照片中对象边缘的边缘探测滤镜,用于判断形状的形状识别算法,以及用于识别字符,例如“STOP”的分类器。利用这些人工编码的分类器,算法可以理解图像,判断这是否是停止标志。

这种技术很强大,但还不算完美。例如在雾天,路边标志很可能看不清楚,而行道树可能也会遮挡标志的一部分。直到最近,计算机视觉在识别图像时一直无法达到人类的水平,这样的识别技术太脆弱,出错率太高。

不过,正确的学习算法将可以带来不同。

深度学习:实现机器学习的技术

机器学习专家们早期提出的另一种基于算法的方法,即人工神经网络,随后得到了发展。神经网络的概念来自于人类大脑理解事物的方式:神经元之间的互联。然而,与神经元紧密联系在一起的人类大脑不同,人工神经网络由离散的分层、连接,以及数据传播方向构成。

例如,你可以拍摄一张照片,将其分成多个小块,并输入神经网络的第一层之中。随后,第一层神经元将会把处理过的数据传递给第二层神经元。第二层神经元去完成自己的处理任务。这样的处理一直持续至最后一层,以输出最终结果。

每个神经元都会为输入信息赋予权重,即对于正在执行的任务,正确或错误的可能状态。最终输出结果基于对所有这些权重信息的相加。以停止标志为例。标志图片将会被分割,并由神经元去“分析”,包括整体形状、颜色、字母、尺寸,以及移动情况。神经网络的任务是判断这是否就是停止标志。为此,神经网络将基于权重信息得出“可能性向量”。在我们的示例中,神经网络认为,这有86%的可能性是停止标志,有7%的可能性是限速标志,5%的可能性是卡在树上的风筝。随后,网络架构师会告诉神经网络,做出的判断是否正确。

人工神经网络在人工智能的诞生早期就已出现,但在“智能性”方面一直未能取得太大突破。问题在于,最基本的神经网络也需要大量的计算资源,因此很难实现。不过,由多伦多大学的吉奥夫里•辛顿(Geoffrey Hinton)带领的一个小型研究团队持续地进行这方面的尝试,最终找到了一种可以由超级计算机运行的算法,证明了这一概念。然而,直到GPU开始大规模部署之后,这种技术才得以普及。

回到停止标志的例子,人工神经网络仍然很有可能得出错误的答案。这种神经网络所需的是训练。只有通过数以十万计,甚至百万计的照片进行训练,神经元对输入信息的加权才能足够精确,从而持续得出正确的结果,无论是否有雾,是否下雨。只有在达到这种程度之后,神经网络才能自行判断停止标志应该是什么样。实际上,2012年,人工智能专家吴恩达在供职于谷歌期间开发了神经网络系统,成功识别出小猫。

吴恩达取得突破的方法是扩大神经网络的规模,增加更多的分层和神经元,并利用海量数据对系统进行训练。吴恩达的研究利用了1000万个YouTube视频。由于神经网络分为很多层,因此吴恩达强调了深度学习的“深度”。

目前,基于深度学习的图像识别技术在某些情况下甚至比人工做得更好,而识别的对象也不仅是小猫,还包括血液中癌症的指标,以及核磁共振中的肿瘤迹象。谷歌AlphaGo学会了围棋游戏,并利用神经网络自我对弈,逐渐变得非常强大。

机器学习和深度学习是人工智能的“子集”,实现产品服务的智能化,是人工智能发展的重要内容。您好科技拥有一支专业的人工智能技术团队,攻克技术难题,在机器学习和深度学习方面,为用户提供各种终端产品,包括导航机器人、解说机器人等,提升用户产品的服务效率,让人工智能应用在用户的每一个场景中。

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  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20171222A0QCS500?refer=cp_1026
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