Mga Pagkakaiba sa Pagitan ng Pag-aaral ng Machine at Malalim na Pag-aaral

Anonim

Ano ang Pag-aaral ng Machine?

Ang pag-aaral ng machine ay isang hanay ng mga pamamaraan na ginagamit upang lumikha ng mga programa sa computer na maaaring matuto mula sa mga obserbasyon at gumawa ng mga hula. Ang pag-aaral ng machine ay gumagamit ng mga algorithm, regression, at kaugnay na agham upang maunawaan ang data. Ang mga algorithm na ito ay karaniwang maaaring iisipin bilang mga istatistikal na modelo at mga network.

Ano ang Deep Learning?

Ang malalim na pag-aaral ay isang subset ng mga pamamaraan sa pag-aaral ng machine. Ang data ay nai-parse sa pamamagitan ng maramihang mga layer ng isang malalim na pag-aaral ng network upang ang network ay maaaring gumuhit ng mga konklusyon at gumawa ng mga desisyon tungkol sa data. Pinapayagan ng malalim na paraan ng pag-aaral ang mahusay na katumpakan sa mga malalaking dataset, ngunit ang mga tampok na ito ay gumawa ng malalim na pag-aaral ng mas maraming mapagkukunan-masinsinang kaysa sa klasikal na pag-aaral ng makina.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng Pag-aaral ng Machine at Malalim na Pag-aaral

Kaugnayan sa Artipisyal na Katalinuhan

Sa loob ng ilang dekada, ang pag-aaral ng machine ay ginamit bilang paraan ng pagkamit ng artipisyal na katalinuhan sa mga makina. Sa gitna nito, ang larangan ng pag-aaral ng makina ay nakatuon sa paglikha ng mga computer na maaaring matuto at gumawa ng mga desisyon, na ginagawang mahusay na pag-aaral ng makina sa artipisyal na pananaliksik na paniktik. Gayunpaman, hindi lahat ng mga modelong pag-aaral ng makina ay sinadya upang bumuo ng "totoo" artipisyal na katalinuhan na ganap na tumutugma o lumalampas sa karunungan ng tao. Sa halip, ang mga modelo ay kadalasang dinisenyo upang mag-research ng mga tiyak, limitadong problema.

Ang malalim na pag-aaral ay iminungkahi sa mga unang yugto ng mga talakayan sa pag-aaral ng makina, ngunit ilang mga mananaliksik ang nagpatuloy sa malalim na pamamaraan sa pag-aaral dahil ang mga computational na kinakailangan ng malalim na pag-aaral ay mas malaki kaysa sa klasikal na pag-aaral ng makina. Gayunpaman, ang computational power ng mga computer ay tumaas na exponentially mula noong 2000, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na gumawa ng malaking pagpapabuti sa pag-aaral ng machine at artificial intelligence construction. Dahil ang mga modelo ng malalim na pag-aaral ay may sukat na may mas mataas na data, ang malalim na pag-aaral ay may posibilidad na mapagtagumpayan ang mga makabuluhang mga hadlang sa paglikha ng tunay na artificial intelligence.

Basic Construction sa Machine at Deep Learning

Pag-aaral ng machine at malalim na pag-aaral ay parehong algorithmic. Sa classical machine learning, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng isang medyo maliit na halaga ng data at magpasya kung ano ang pinakamahalagang mga tampok sa loob ng data na kailangan ng algorithm upang makagawa ng mga hula. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na feature engineering. Halimbawa, kung natuturuan ang isang programa sa pag-aaral ng makina upang makilala ang imahe ng isang eroplano, ang mga programmer nito ay gumawa ng mga algorithm na nagbibigay-daan sa programa na makilala ang mga tipikal na hugis, kulay, at sukat ng mga komersyal na eroplano. Sa pamamagitan ng impormasyong ito, ang programa sa pag-aaral ng makina ay gagawin ang mga hula kung ang mga imaheng ipinakita sa kasama na mga eroplano.

Ang malalim na pag-aaral ay karaniwang naiiba mula sa klasikal na pag-aaral ng makina sa pamamagitan ng maraming layers ng paggawa ng desisyon. Ang mga malalalim na network ng pag-aaral ay kadalasang isinasaalang-alang na "mga itim na kahon" dahil ang data ay na-parse sa pamamagitan ng maramihang mga layer ng network na ang bawat gumawa ng mga obserbasyon. Maaari itong maging mas mahirap maunawaan ang mga resulta kaysa sa mga resulta sa pag-aaral ng klasikal na makina. Ang eksaktong bilang ng mga layer o mga hakbang sa paggawa ng desisyon ay depende sa uri at pagiging kumplikado ng napiling modelo.

Data at Scalability sa Machine at Deep Learning

Ang pag-aaral ng machine ayon sa kaugalian ay gumagamit ng mga maliliit na dataset mula sa kung saan upang matuto at gumawa ng mga hula. Sa maliit na halaga ng data, maaaring matukoy ng mga mananaliksik ang mga tumpak na tampok na tutulong sa pag-aaral ng program sa pag-aaral na maunawaan at matutunan mula sa data. Gayunpaman, kung ang programa ay nagpapatakbo ng impormasyon na hindi maaring ma-uri-uri batay sa mga umiiral nang algorithm nito, ang mga mananaliksik ay karaniwang kailangang manu-manong pag-aralan ang problemadong data at lumikha ng isang bagong tampok. Dahil dito, ang klasikal na pag-aaral ng makina ay hindi karaniwang may sukat na may napakalaking dami ng data, ngunit maaari itong i-minimize ang mga error sa mas maliit na dataset.

Ang malalim na pag-aaral ay lalong angkop sa malalaking dataset, at ang mga modelo ay madalas na nangangailangan ng malalaking dataset upang maging kapaki-pakinabang. Dahil sa pagiging kumplikado ng isang malalim na pag-aaral ng network, ang network ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng data ng pagsasanay at dagdag na data upang subukan ang network pagkatapos ng pagsasanay. Sa kasalukuyan ang mga mananaliksik ay pinipino ang malalim na pag-aaral ng mga network na maaaring maging mas mahusay at gumagamit ng mas maliit na dataset.

Mga Pangangailangan sa Pagganap para sa Machine at Deep Learning

Ang pag-aaral ng machine ay may mga variable na kinakailangan sa pagganap ng computer. Maraming mga modelo na maaaring tumakbo sa average na personal na computer. Ang mas advanced na ang statistical at mathematical pamamaraan makakuha, ang mas mahirap na ito ay para sa computer upang mabilis na proseso ng data.

Ang malalim na pag-aaral ay may kakayahan na maging napakalakas na mapagkukunan. Ang pag-parse ng malaking halaga ng impormasyon sa pamamagitan ng maraming layer ng paggawa ng desisyon ay nangangailangan ng maraming computational power. Habang nagiging mas mabilis ang mga computer, lalong naa-access ang malalim na pag-aaral.

Mga Limitasyon sa Machine at Deep Learning

Ayon sa kaugalian, ang pag-aaral ng makina ay may ilang mga karaniwan at makabuluhang limitasyon. Ang overfitting ay isang istatistika na problema na maaaring makaapekto sa isang algorithm sa pag-aaral ng machine. Ang isang algorithm sa pag-aaral ng machine ay naglalaman ng isang tiyak na halaga ng "error" kapag nag-aanalisa at nagtataya sa data. Ang algorithm ay dapat na magpakita ng isang relasyon sa pagitan ng mga may-katuturang mga variable, ngunit sa overfitting, ito ay nagsisimula sa pagkuha ng error pati na rin, na humahantong sa isang "noisier" o hindi tumpak na modelo.Ang mga modelo ng pag-aaral ng machine ay maaari ding maging kampi sa mga idiosyncrasies ng data na sinanay sa mga ito, isang problema na lalong maliwanag kapag ang mga mananaliksik ay nagtuturo ng mga algorithm sa buong magagamit na dataset sa halip ng pag-save ng isang bahagi ng data upang subukan ang algorithm laban.

Ang malalim na pag-aaral ay may parehong statistical pitfalls bilang classical machine learning, pati na rin ang ilang natatanging mga isyu. Para sa maraming mga problema, walang sapat na magagamit na data upang sanayin ang isang makatwirang tumpak na malalim na pag-aaral ng network. Madalas itong gastos na humahadlang o imposible upang makalikom ng mas maraming data sa o gayahin ang isang tunay na problema sa mundo, na naglilimita sa kasalukuyang hanay ng mga paksa na maaaring gamitin ng malalim na pag-aaral.

Talaan ng paghahambing para sa Machine at Deep Learning

Buod ng Mga Machine Vs. Malalim na Pag-aaral

Ang pag-aaral ng machine at malalim na pag-aaral ay parehong naglalarawan ng mga pamamaraan ng pagtuturo ng mga computer upang matuto at gumawa ng mga pagpapasya. Ang malalim na pag-aaral ay isang subset ng klasikal na pag-aaral ng makina, at ang ilang mahahalagang divergences ay gumagawa ng malalim na pag-aaral at pag-aaral ng machine na angkop para sa iba't ibang mga application.

  • Karaniwang kasama sa pag-aaral ng klase ng makina ang tampok na engineering ng mga programmer na tumutulong sa algorithm na gumawa ng mga tumpak na hula sa isang maliit na hanay ng data. Ang mga algorithm sa malalim na pag-aaral ay kadalasang dinisenyo na may maraming layers ng paggawa ng desisyon upang humingi ng mas kaunting tukoy na tampok na engineering.
  • Ang malalim na pag-aaral ay ginagamit ayon sa tradisyon para sa napakalaking dataset upang ang mga network o mga algorithm ay maaaring sanayin upang gumawa ng maraming mga layered desisyon. Ang pag-aaral ng makina ng klasiko ay gumagamit ng mas maliliit na dataset at hindi kasing sukatan ng malalim na pag-aaral.
  • Kahit na ang malalim na pag-aaral ay maaaring matuto nang mabuti sa maraming mga data, maraming mga problema kung saan walang sapat na magagamit na data para sa malalim na pag-aaral upang maging kapaki-pakinabang. Ang parehong malalim na pag-aaral at pag-aaral ng makina ay nagbabahagi ng karaniwang mga limitasyon ng istatistika at maaaring maging kampi kung ang dataset ng pagsasanay ay napaka-idiosyncratic o kung ito ay nakolekta ng hindi tamang mga estadistikang pamamaraan.