我們經(jīng)??吹竭@幾個熱詞:人工智能(ArTIficialIntelligence)、機器學習(MachineLearning)和深度學習(DeepLearning),但是它們之間究竟有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?
人工智能(AI)的根本在于智能,即如何為機器賦予人的智能,這是一個非常大的范圍。
機器學習(ML)是指通過數(shù)據(jù)訓練出能完成一定功能的模型,是實現(xiàn)人工智能的手段之一,也是目前最主流的人工智能實現(xiàn)方法。人工智能是科學,機器學習是讓機器變得更加智能的方法或算法。
深度學習(DL)是機器學習的一個分支。深度即層數(shù),超過 8 層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型就叫深度學習。深度學習也是當下最流行的機器學習的一種。目前在語音、圖像等領(lǐng)域取得了很好的效果。
三者之間是從大到小的包含關(guān)系。
今天重點介紹一下機器學習ML。
機器學習直接來源于早期的人工智能領(lǐng)域。
機器學習為什么如此重要?機器學習之所以成為人工智能背后的強勁動力是在于一個重大突破--互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)明。互聯(lián)網(wǎng)有大量的數(shù)字信息被生成存儲和分析。機器學習算法在這些大數(shù)據(jù)方面是最有效的。
機器學習最基本的做法,是使用算法來解析數(shù)據(jù)、從中學習,然后對真實世界中的事件做出決策和預(yù)測。與傳統(tǒng)的為解決特定任務(wù)、硬編碼的軟件程序不同,機器學習是用大量的數(shù)據(jù)來“訓練”,通過各種算法從數(shù)據(jù)中學習如何完成任務(wù)。機器學習則是機器通過大數(shù)據(jù)的輸入,從中主動尋求規(guī)律,驗證規(guī)律,最后得出結(jié)論,機器據(jù)此結(jié)論來自主解決問題,如果出現(xiàn)了偏差,會自主糾錯。
那么什么是機器學習呢?
機器學習ML(Machine Learning)是一門人工智能的學科,一門多領(lǐng)域交叉學科,涉及概率論、統(tǒng)計學、逼近論、凸分析、算法復(fù)雜度理論等多門學科。專門研究計算機怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學習行為,以獲取新的知識或技能,重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能。
機器學習ML是人工智能的核心,是使計算機具有智能的根本途徑,其應(yīng)用遍及人工智能的各個領(lǐng)域,它主要使用歸納、綜合而不是演繹。
ML defined byLangley(1996) - Machine learning is a science of the arTIficial. Thefield‘s main objects of study are arTIfacts, specifically algorithms that improvetheir performance with experience.
ML defined byTom Mitchell (1997)- Machine Learning is the study of computeralgorithms that improve automaTIcally through experience.
ML defined byAlpaydin(2004) - Machine learning is programming computers to optimize aperformance criterion using example data or past experience.
機器學習的本質(zhì)是空間搜索和函數(shù)的泛化。無論使用哪種機器學習模型,都要經(jīng)歷要經(jīng)歷“建立模型”,“訓練模型”,“反饋”,“應(yīng)用”的過程。而這個過程,跟一個嬰兒認識世界,獲取知識的過程是一樣的。培養(yǎng)機器建立人的認識的過程,就是“機器學習”。
機器學習常見分類:
1)有監(jiān)督學習(supervised learning):從給定的訓練數(shù)據(jù)集中學習出一個函數(shù),當新的數(shù)據(jù)到來時,可以根據(jù)這個函數(shù)預(yù)測結(jié)果。主要應(yīng)用于分類和預(yù)測。監(jiān)督學習的訓練集要求是包括輸入和輸出,也可以說是特征和目標。訓練集中的目標是由人標注的。常用算法包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial neural network)、貝葉斯(Bayesian) 、決策樹(Decision Tree)和線性分類(Linear classifier)等 。