人工智能的深度学习是什么意思

更新时间:02-07 教程 由 伊人 分享

人工智能的深度学习是什么意思?

我们来一起梳理一下人工智能与深度学习的关系。

人工智能

首先,大家所谈论的人工智能可以分为两个层面:“强人工智能”和“ 弱人工智能”。其中:

弱人工智能

希望借鉴人类的智能行为,研制出更好的工具以减轻人类智力劳动,类似于“高级仿生学”。

强人工智能

希望研制出达到甚至超越人类智慧水平的人造物,具有心智和意识、能根据自己的意图开展行动,可谓“人造智能”。

AI技术现在所取得的进展和成功,是缘于“弱人工智能”而不是“强人工智能”的研究。要想让AI借鉴人类的智能行为,关键的一个环节是让AI模拟人类的学习行为。

所以,这里面有个非常关键的技术,叫做机器学习。

机器学习

机器学习是专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域,它主要使用归纳、综合而不是演绎。

目前的机器学习可以分为三大类:

(1)有监督的学习

数据具备特征(features)和预测目标(labels),又分为:

a.二元分类

简单粗暴地理解,即让AI做是非题

b.多元分类

可以理解为,让AI做选择题

c.回归分析

可以理解为,让AI做计算题

(2)无监督的学习

从现有数据并不知道预测的答案,无预测目标(labels)。

(3)强化学习

通过定义的动作、状态和奖励不断训练,使其学会某种能力。

机器学习有一个很有意思的技术,叫做人工神经网络。

人工神经网络(ANN:Artificial Neural Network)是一种模拟人脑神经网络以期能够实现类人工智能的机器学习技术。它可实现函数逼近、数据聚类、模式分类、优化计算等功能。 因此,神经网络广泛应用于人工智能、自动控制、机器人、统计学等领域的信息处理中。

通过这两张图的对比,我们可以看到,机器学习中的人工神经网络很好地借鉴了人类神经网络的特点,是一种非常有意思的仿真。

深度学习

而深度学习是一种特殊的机器学习,是机器学习研究中的一个新领域,其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据,例如图像,声音和文本。

深度学习能直接对大量数据进行表征学习,来替代手工获取特征。深度学习与传统机器学习最主要的区别在于:随着数据规模的增加其性能也不断增长。引发深度学习热潮的一个标志性事件是:2016年3月,AlphaGo(谷歌旗下DeepMind研发)击败了李世石九段。

相应的,深度学习有一个非常重要的技术,叫做卷积神经网络。

卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是一种典型的深度神经网络,它避免了对图像的复杂前期预处理,可以直接输入原始图像,因而得到了更为广泛的应用。

总结

最后,我们用一张图来梳理一下人工智能、机器学习、深度学习的关系:

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