机器学习与深度学习的关系辨析

时间: 2024-02-11 09:48:27 浏览: 320
机器学习和深度学习都是人工智能(AI)的分支,它们的目标都是让机器在没有人类干预的情况下自主地学习和改进。 机器学习是指一种通过算法让计算机从数据集中学习规律和模式的方法。它主要通过分类、回归、聚类等方法对数据进行分析和处理,从而让机器能够实现自主的预测和决策。 而深度学习则是机器学习的一种特殊形式,它是一种基于神经网络的机器学习方法。深度学习的主要特点是能够自动地学习特征,并且能够处理大规模的数据。它在图像识别、自然语言处理、语音识别等领域有着广泛的应用。 因此,可以说深度学习是机器学习的一种高级形式,但并不是所有的机器学习都是深度学习。
阅读全文

相关推荐

pdf
⼈⼯智能、机器学习与深度学习的区别与联系 你是否也有这样的疑惑,⼈⼯智能、机器学习、深度学习以及监督学习等名词之间到底有什么样的联系与区别,以及它们的应⽤场景呢。 下⾯就通过概念、区别和联系以及应⽤场景三个⽅⾯来具体的分析下他们。 ⼀、概念 1、⼈⼯智能 ⼈⼯智能(Artificial intelligence)简称AI。⼈⼯智能是计算机科学的⼀个分⽀,它企图了解智能的本质,并⽣产出⼀种新的能以⼈类智 能相似的⽅式做出反应的智能机器,是研究、开发⽤于模拟、延伸和扩展⼈的智能的理论、⽅法、技术及应⽤系统的⼀门新的技术科学。 ⼈⼯智能⽬前分为弱⼈⼯智能和强⼈⼯智能和超⼈⼯智能。 1)弱⼈⼯智能:弱⼈⼯智能(ArtificialNarrow Intelligence /ANI),只专注于完成某个特定的任务,例如语⾳识别、图象识别和翻译 等,是擅长于单个⽅⾯的⼈⼯智能。它们只是⽤于解决特定的具体类的任务问题⽽存在,⼤都是统计数据,以此从中归纳出模型。由于弱⼈ ⼯智能智能处理较为单⼀的问题,且发展程度并没有达到模拟⼈脑思维的程度,所以弱⼈⼯智能仍然属于"⼯具"的范畴,与传统的"产 品"在本质上并⽆区别。 2) 强⼈⼯智能:强⼈⼯智能(Artificial Generallnteligence /AGI),属于⼈类级别的⼈⼯智能,在各⽅⾯都能和⼈类⽐肩,它能够进⾏ 思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作,并且和⼈类⼀样得⼼应⼿。 3)超⼈⼯智能:超⼈⼯智能(Artificial Superintelligence/ASI),在⼏乎所有领域都⽐最聪明的⼈类⼤脑都聪明许多,包括科学创 新、通识和社交技能。在超⼈⼯智能阶段,⼈⼯智能已经跨过"奇点",其计算和思维能⼒已经远超⼈脑。此时的⼈⼯智能已经不是⼈类可 以理解和想象。⼈⼯智能将打破⼈脑受到的维度限制,其所观察和思考的内容,⼈脑已经⽆法理解,⼈⼯智能将形成⼀个新的社会。 ⽬前我们仍处于弱⼈⼯智能阶段。 2、机器学习 机器学习(MachineLearning)简称ML。机器学习属于⼈⼯智能的⼀个分⽀,也是⼈⼯智能的和核⼼。机器学习理论主要是设计和分析 ⼀些让计算机可以⾃动"学习"的算法。 3、深度学习 深度学习(DeepLearning)简称DL。最初的深度学习是利⽤深度神经⽹络来解决特征表达的⼀种学习过程。深度神经⽹络本⾝并不是 ⼀个全新的概念,可⼤致理解为包含多个隐含层的神经⽹络结构。为了提⾼深层神经⽹络的训练效果,⼈们对神经元的连接⽅法和激活函数 等⽅⾯做出相应的调整。深度学习是机器学习研究中的⼀个新的领域,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,如图象、声⾳、⽂本。 注意:你可能在接触深度学习的时候也听到过监督学习、⾮监督学习、半监督学习等概念,下⾯就顺便对这三个名词解析下: 1)监督学习:⽤⼀部分已知分类、有标记的样本来训练机器后,让它⽤学到的特征,对没有还分类、⽆标记的样本进⾏分类、贴标签。多 ⽤于分类。 2)⾮监督学习:所有的数据没有标记,类别未知,让它⾃⼰学习样本之间的相似性来进⾏分类。多⽤于聚类。 3)半监督学习:有两个样本集,⼀个有标记,⼀个没有标记。综合利⽤有类标的样本( labeled sample)和没有类标的样本( unlabeled sample),来⽣成合适的分类。 ⼆、区别于联系 下⾯⼀张图能更加细分其关系: 注意:在上幅图中,我们可以看下机器学习下的深度学习和监督学习以及⾮监督学习,那它们之间是什么关系呢,其实就是分类⽅法不同⽽ 已,他们之间可以互相包含。打个⽐⽅:⼀个⼈按性别可以分为男⼈和⼥⼈,⽽按年龄来分可以分为⽼⼈和⼩孩⼦。所以在深度学习中我们 可以⽤到监督学习和⾮监督学习,⽽监督学习中可以⽤到很基础的不含神经元的算法(KNN算法)也可以⽤到添加了多层神经元的深度学习 算法。 三、应⽤场景 1) ⼈⼯智能的研究领域在不断的扩⼤,包括专家系统、机器学习、进化计算、模糊逻辑、计算机视觉、⾃然语⾔处理、推荐系统等。并 且⽬前的科研⼯作都集中在弱⼈⼯智能这部分。 2) 机器学习直接来源于早期的⼈⼯智能领域,传统的算法包括决策树、聚类、贝叶斯分类、⽀持向量机、EM、Adaboost等等。从学习 ⽅法上来分,机器学习可以分为监督学习(如分类问题)、⽆监督学习(如聚类问题)、半监督学习、集成学习、深度学习和强化学习。传统的 机器学习算法在指纹识别、⼈脸检测、特征物体检测等领域的应⽤基本达到了商业化的要求或特定场景的商业化⽔平。 3) 深度学习本来并不是⼀种独⽴的学习⽅法,其本⾝也会⽤到监督学习和⽆监督学习⽅法来训练深度神经⽹络,但由于近年来改领域发 展迅猛,⼀些特有的学习⼿段相继被提出(如残差

最新推荐

recommend-type

经济学中的数据科学:机器学习与深度学习方法

这篇名为“经济学中的数据科学:机器学习与深度学习方法”的论文深入探讨了如何利用这些先进的技术来解决经济学中的复杂问题。以下是论文所涉及的关键知识点: 1. 数据科学在经济学中的应用:数据科学通过收集、...
recommend-type

机器学习-线性回归整理PPT

线性回归是一种基础且重要的统计学与机器学习方法,它用于预测一个连续数值型的输出变量,基于一个或多个输入变量。线性回归的核心思想是寻找一条直线(在一维情况下)或超平面(在多维情况下)来最好地拟合数据,这...
recommend-type

机器学习试题-试卷.docx

机器学习试题 机器学习是人工智能的核心领域之一,涉及到数据分析、模式识别、预测模型等多个方面。以下是根据提供的文件信息生成的相关知识点: 一、回归模型中的权衡 在回归模型中,需要权衡欠拟合(under-...
recommend-type

机器学习+研究生复试+求职+面试题

机器学习是计算机科学的一个分支,它涉及让计算机通过经验学习并改进其性能。在研究生复试或面试中,了解机器学习的基础概念和算法至关重要。以下是针对标题和描述中提及的一些关键知识点的详细解释: 1. 梯度爆炸...
recommend-type

lammps-reaxff-机器学习-电化学.pdf

深度学习是机器学习的一个分支,主要涉及神经网络的构建,包括逻辑回归、梯度下降和计算图。此外,课程还将教授经典机器学习模型,如线性回归、决策树、支持向量机和集成学习方法,如AdaBoost、GBDT和XGBoost。材料...
recommend-type

Java集合ArrayList实现字符串管理及效果展示

资源摘要信息:"Java集合框架中的ArrayList是一个可以动态增长和减少的数组实现。它继承了AbstractList类,并且实现了List接口。ArrayList内部使用数组来存储添加到集合中的元素,且允许其中存储重复的元素,也可以包含null元素。由于ArrayList实现了List接口,它支持一系列的列表操作,包括添加、删除、获取和设置特定位置的元素,以及迭代器遍历等。 当使用ArrayList存储元素时,它的容量会自动增加以适应需要,因此无需在创建ArrayList实例时指定其大小。当ArrayList中的元素数量超过当前容量时,其内部数组会重新分配更大的空间以容纳更多的元素。这个过程是自动完成的,但它可能导致在列表变大时会有性能上的损失,因为需要创建一个新的更大的数组,并将所有旧元素复制到新数组中。 在Java代码中,使用ArrayList通常需要导入java.util.ArrayList包。例如: ```java import java.util.ArrayList; public class Main { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("Hello"); list.add("World"); // 运行效果图将显示包含"Hello"和"World"的列表 } } ``` 上述代码创建了一个名为list的ArrayList实例,并向其中添加了两个字符串元素。在运行效果图中,可以直观地看到这个列表的内容。ArrayList提供了多种方法来操作集合中的元素,比如get(int index)用于获取指定位置的元素,set(int index, E element)用于更新指定位置的元素,remove(int index)或remove(Object o)用于删除元素,size()用于获取集合中元素的个数等。 为了演示如何使用ArrayList进行字符串的存储和管理,以下是更加详细的代码示例,以及一个简单的运行效果图展示: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; public class Main { public static void main(String[] args) { // 创建一个存储字符串的ArrayList ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); // 向ArrayList中添加字符串元素 list.add("Apple"); list.add("Banana"); list.add("Cherry"); list.add("Date"); // 使用增强for循环遍历ArrayList System.out.println("遍历ArrayList:"); for (String fruit : list) { System.out.println(fruit); } // 使用迭代器进行遍历 System.out.println("使用迭代器遍历:"); Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String fruit = iterator.next(); System.out.println(fruit); } // 更新***List中的元素 list.set(1, "Blueberry"); // 移除ArrayList中的元素 list.remove(2); // 再次遍历ArrayList以展示更改效果 System.out.println("修改后的ArrayList:"); for (String fruit : list) { System.out.println(fruit); } // 获取ArrayList的大小 System.out.println("ArrayList的大小为: " + list.size()); } } ``` 在运行上述代码后,控制台会输出以下效果图: ``` 遍历ArrayList: Apple Banana Cherry Date 使用迭代器遍历: Apple Banana Cherry Date 修改后的ArrayList: Apple Blueberry Date ArrayList的大小为: 3 ``` 此代码段首先创建并初始化了一个包含几个水果名称的ArrayList,然后展示了如何遍历这个列表,更新和移除元素,最终再次遍历列表以展示所做的更改,并输出列表的当前大小。在这个过程中,可以看到ArrayList是如何灵活地管理字符串集合的。 此外,ArrayList的实现是基于数组的,因此它允许快速的随机访问,但对元素的插入和删除操作通常需要移动后续元素以保持数组的连续性,所以这些操作的性能开销会相对较大。如果频繁进行插入或删除操作,可以考虑使用LinkedList,它基于链表实现,更适合于这类操作。 在开发中使用ArrayList时,应当注意避免过度使用,特别是当知道集合中的元素数量将非常大时,因为这样可能会导致较高的内存消耗。针对特定的业务场景,选择合适的集合类是非常重要的,以确保程序性能和资源的最优化利用。"
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【MATLAB信号处理优化】:算法实现与问题解决的实战指南

![【MATLAB信号处理优化】:算法实现与问题解决的实战指南](https://i0.hdslb.com/bfs/archive/e393ed87b10f9ae78435997437e40b0bf0326e7a.png@960w_540h_1c.webp) # 1. MATLAB信号处理基础 MATLAB,作为工程计算和算法开发中广泛使用的高级数学软件,为信号处理提供了强大的工具箱。本章将介绍MATLAB信号处理的基础知识,包括信号的类型、特性以及MATLAB处理信号的基本方法和步骤。 ## 1.1 信号的种类与特性 信号是信息的物理表示,可以是时间、空间或者其它形式的函数。信号可以被分
recommend-type

在西门子S120驱动系统中,更换SMI20编码器时应如何确保数据的正确备份和配置?

在西门子S120驱动系统中更换SMI20编码器是一个需要谨慎操作的过程,以确保数据的正确备份和配置。这里是一些详细步骤: 参考资源链接:[西门子Drive_CLIQ编码器SMI20数据在线读写步骤](https://wenku.csdn.net/doc/39x7cis876?spm=1055.2569.3001.10343) 1. 在进行任何操作之前,首先确保已经备份了当前工作的SMI20编码器的数据。这通常需要使用STARTER软件,并连接CU320控制器和电脑。 2. 从拓扑结构中移除旧编码器,下载当前拓扑结构,然后删除旧的SMI
recommend-type

实现2D3D相机拾取射线的关键技术

资源摘要信息: "camera-picking-ray:为2D/3D相机创建拾取射线" 本文介绍了一个名为"camera-picking-ray"的工具,该工具用于在2D和3D环境中,通过相机视角进行鼠标交互时创建拾取射线。拾取射线是指从相机(或视点)出发,通过鼠标点击位置指向场景中某一点的虚拟光线。这种技术广泛应用于游戏开发中,允许用户通过鼠标操作来选择、激活或互动场景中的对象。为了实现拾取射线,需要相机的投影矩阵(projection matrix)和视图矩阵(view matrix),这两个矩阵结合后可以逆变换得到拾取射线的起点和方向。 ### 知识点详解 1. **拾取射线(Picking Ray)**: - 拾取射线是3D图形学中的一个概念,它是从相机出发穿过视口(viewport)上某个特定点(通常是鼠标点击位置)的射线。 - 在游戏和虚拟现实应用中,拾取射线用于检测用户选择的对象、触发事件、进行命中测试(hit testing)等。 2. **投影矩阵(Projection Matrix)与视图矩阵(View Matrix)**: - 投影矩阵负责将3D场景中的点映射到2D视口上,通常包括透视投影(perspective projection)和平面投影(orthographic projection)。 - 视图矩阵定义了相机在场景中的位置和方向,它将物体从世界坐标系变换到相机坐标系。 - 将投影矩阵和视图矩阵结合起来得到的invProjView矩阵用于从视口坐标转换到相机空间坐标。 3. **实现拾取射线的过程**: - 首先需要计算相机的invProjView矩阵,这是投影矩阵和视图矩阵的逆矩阵。 - 使用鼠标点击位置的视口坐标作为输入,通过invProjView矩阵逆变换,计算出射线在世界坐标系中的起点(origin)和方向(direction)。 - 射线的起点一般为相机位置或相机前方某个位置,方向则是从相机位置指向鼠标点击位置的方向向量。 - 通过编程语言(如JavaScript)的矩阵库(例如gl-mat4)来执行这些矩阵运算。 4. **命中测试(Hit Testing)**: - 使用拾取射线进行命中测试是一种检测射线与场景中物体相交的技术。 - 在3D游戏开发中,通过计算射线与物体表面的交点来确定用户是否选中了一个物体。 - 此过程中可能需要考虑射线与不同物体类型的交互,例如球体、平面、多边形网格等。 5. **JavaScript与矩阵操作库**: - JavaScript是一种广泛用于网页开发的编程语言,在WebGL项目中用于处理图形渲染逻辑。 - gl-mat4是一个矩阵操作库,它提供了创建和操作4x4矩阵的函数,这些矩阵用于WebGL场景中的各种变换。 - 通过gl-mat4库,开发者可以更容易地执行矩阵运算,而无需手动编写复杂的数学公式。 6. **模块化编程**: - camera-picking-ray看起来是一个独立的模块或库,它封装了拾取射线生成的算法,让开发者能够通过简单的函数调用来实现复杂的3D拾取逻辑。 - 模块化编程允许开发者将拾取射线功能集成到更大的项目中,同时保持代码的清晰和可维护性。 7. **文件名称列表**: - 提供的文件名称列表是"camera-picking-ray-master",表明这是一个包含多个文件和子目录的模块或项目,通常在GitHub等源代码托管平台上使用master分支来标识主分支。 - 开发者可以通过检查此项目源代码来更深入地理解拾取射线的实现细节,并根据需要进行修改或扩展功能。 ### 结论 "camera-picking-ray"作为一个技术工具,为开发者提供了一种高效生成和使用拾取射线的方法。它通过组合和逆变换相机矩阵,允许对3D场景中的物体进行精准选择和交互。此技术在游戏开发、虚拟现实、计算机辅助设计(CAD)等领域具有重要应用价值。通过了解和应用拾取射线,开发者可以显著提升用户的交互体验和操作精度。