Modely a platformy AI

Strojové učení vs. Hluboké učení – Klíčové Rozdíly

mm
Přidejte Unite.AI mezi své preferované zdroje na Google

Pojmy jako Umělé inteligence (AI), Strojové učení (ML) a Hluboké učení jsou v současnosti velmi populární. Lidé je však často používají jako synonyma. Ačkoli tyto pojmy úzce souvisejí, mají také své specifické rysy a použití.

Umělé inteligence se zabývá automatickými stroji, které řeší problémy a činí rozhodnutí napodobujícím lidské kognitivní schopnosti. Strojové učení a hluboké učení jsou subdomény umělé inteligence. Strojové učení je umělá inteligence, která může dělat předpovědi s minimálním zásahem člověka. Hluboké učení je podmnožina strojového učení, které používá neuronové sítě k činění rozhodnutí napodobujícím neuronové a kognitivní procesy lidského mozku.

Nahoře uvedený obrázek ilustruje hierarchii. Pokračujeme vysvětlením rozdílů mezi strojovým učením a hlubokým učením. To vám také pomůže zvolit vhodnou metodologii na základě její aplikace a oblasti zaměření. Podrobněji se tím budeme zabývat.

Strojové učení v kostce

Strojové učení umožňuje odborníkům “trénovat” stroj tím, že ho nechají analyzovat velké datové sady. Čím více dat stroj analyzuje, tím přesnější výsledky může produkovat činění rozhodnutí a předpovědí pro neviditelné události nebo scénáře.

Modely strojového učení potřebují strukturovaná data, aby mohli dělat přesné předpovědi a rozhodnutí. Pokud data nejsou označena a organizována, modely strojového učení nejsou schopny je přesně pochopit a stává se to doménou hlubokého učení.

Dostupnost obrovských objemů dat v organizacích učinila strojové učení integrovanou součástí rozhodování. Doporučující motory jsou perfektním příkladem modelů strojového učení. Služby jako Netflix (NFLX ) se učí vaše preference obsahu a doporučují podobný obsah na základě vašich vyhledávacích návyků a historie prohlížení.

Abyste pochopili jak jsou modely strojového učení trénovány, podívejme se na typy ML.

Existují čtyři typy metodologií strojového učení.

  • Dozorované učení – Potřebuje označená data, aby poskytlo přesné výsledky. Často vyžaduje učení více dat a periodické úpravy, aby zlepšilo výsledky.
  • Polo dozorované – Je to střední úroveň mezi dozorovaným a nedozorovaným učením, které vykazuje funkčnost obou domén. Může poskytovat výsledky na částečně označených datech a nevyžaduje periodické úpravy, aby poskytlo přesné výsledky.
  • Nedozorované učení – Odhaluje vzory a přehledy v datech bez zásahu člověka a poskytuje přesné výsledky. Clustering je nejběžnější aplikací nedozorovaného učení.
  • Učení s posilováním – Model učení s posilováním vyžaduje stálou zpětnou vazbu nebo posilování, jakmile přijde nová informace, aby poskytl přesné výsledky. Také používá “Funkci odměny”, která umožňuje samo-učení odměňováním požadovaných výsledků a penalizováním chybných.

Hluboké učení v kostce

Modely strojového učení potřebují lidský zásah, aby zlepšily přesnost. Naopak, modely hlubokého učení se samy zlepšují po každém výsledku bez lidského dohledu. Ale často vyžaduje více podrobných a rozsáhlých objemů dat.

Metodologie hlubokého učení navrhuje sofistikovaný učební model založený na neuronových sítích inspirovaných lidským mozkem. Tyto modely mají několik vrstev algoritmů nazývaných neurony. Pokračují v zlepšování bez lidského zásahu, stejně jako kognitivní mysl, která se zlepšuje a vyvíjí s praxí, návraty a časem.

Modely hlubokého učení se主要ně používají pro klasifikaci a extrakci funkcí. Například hluboké modely se živí datovou sadou pro rozpoznávání obličeje. Model vytváří multidimenzionální matice, aby si zapamatoval každou obličejovou funkci jako pixely. Když požádáte o rozpoznání obrázku osoby, kterou neviděl, snadno ji rozpozná shodou omezených obličejových funkcí.

  • Convolutional Neural Networks (CNN) – Konvoluce je proces přiřazování váhy různým objektům obrázku. Na základě těchto přiřazených vah rozpozná model CNN. Výsledky jsou založeny na tom, jak blízko jsou tyto váhy k váze objektu, který byl zaveden jako trénovací sada.
  • Recurrent Neural Network (RNN) – Na rozdíl od CNN model RNN navštíví předchozí výsledky a datové body, aby učinil přesnější rozhodnutí a předpovědi. Je to skutečná replika lidské kognitivní funkčnosti.
  • Generative Adversarial Networks (GANs) – Dva klasifikátory v GAN, generátor a diskriminátor, přistupují ke stejnému datu. Generátor produkuje falešná data inkorporací zpětné vazby z diskriminátoru. Diskriminátor se snaží klasifikovat, zda je dané datové reálné nebo falešné.

Značné Rozdíly

Níže jsou některé pozoruhodné rozdíly.

Rozdíly Strojové učení Hluboké učení
Lidský dohled Strojové učení vyžaduje více dohledu. Modely hlubokého učení vyžadují téměř žádný lidský dohled po vývoji.
Hardwarové zdroje Budujete a spustíte programy strojového učení na výkonném CPU. Modely hlubokého učení vyžadují výkonnější hardwar, jako jsou dedikované GPU.
Čas a úsilí Čas potřebný k nastavení modelu strojového učení je kratší než u hlubokého učení, ale jeho funkčnost je omezená. Vyžaduje více času k vývoji a trénování dat s hlubokým učením. Jakmile je vytvořen, pokračuje ve zlepšování své přesnosti s časem.
Data (strukturovaná/nestrukturovaná) Modely strojového učení potřebují strukturovaná data, aby poskytly výsledky (kromě nedozorovaného učení) a vyžadují stálý lidský zásah ke zlepšení. Modely hlubokého učení mohou zpracovávat nestrukturovaná a komplexní datové sady bez kompromisů v přesnosti.
Případy použití eCommerce weby a streamovací služby, které používají doporučující motory. Vysoké aplikace, jako je Autopilot v letadlech, samořídící vozidla, Rovers na povrchu Marsu, rozpoznávání obličeje atd.

Strojové učení vs. Hluboké učení – Které je lepší?

Volba mezi strojovým učením a hlubokým učením je skutečně založena na jejich případech použití. Oba se používají k vytvoření strojů s téměř lidskou inteligencí. Přesnost obou modelů závisí na tom, zda používáte relevantní KPI a datové atributy.

Strojové učení a hluboké učení se stanou rutinními součástmi podnikání napříč odvětvími. Bezpochyby, umělá inteligence plně automatizuje podnikatelské činnosti, jako je letectví, válka a automobily v blízké budoucnosti.

Pokud chcete vědět více o umělých inteligencích a o tom, jak neustále revolucionalizují podnikatelské výsledky, přečtěte si více článků na unite.ai.

Haziqa je Data Scientist s rozsáhlými zkušenostmi v psaní technického obsahu pro AI a SaaS společnosti.