人工智能、机器学习、深度学习之间的关系

人工智能(Artificial Intelligence,AI)、机器学习(Machine Learning,ML)、深度学习(Deep Learning,DL)之间的关系可以通过层级和包含关系来描述。


01人工智能

人工智能是一个广泛的领域,指的是研究、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。它致力于使计算机具有智能行为的能力,涵盖众多子领域,包括但不限于自然语言处理、计算机视觉、专家系统、推理、规划、学习等。

人工智能还分为弱人工智能、强人工智能和超人工智能:

工智能(Artificial Narrow Intelligence,ANI):专注于某一特定任务或领域的人工智能,只能在特定条件下展现智能行为,不具备通用智能。例如,语音识别、图像识别、自动驾驶汽车中的感知模块等。

强人工智能(Artificial General Intelligence,AGI):能够理解、学习、适应各种任务和环境,并具有与人类相当或超越的通用智能。目前尚处于研究阶段,尚未实现真正意义上的强人工智能。

超人工智能(Artificial Super Intelligence,ASI):在强人工智能之上,是超人工智能,其定义是在几乎所有领域都比人类大脑聪明的智能,包括创新、社交、思维等。人工智能科学家Aaron Saenz曾有一个有趣的比喻,现在的弱人工智能就好比地球早期的氨基酸,可能突然之间就会产生生命。超人工智能不会永远停留在想象之中。

02机器学习

机器学习是人工智能的一个分支,专注于使计算机系统无需显式编程就能学习和改进。机器学习的核心思想是通过数据和经验来改善算法的表现,即让计算机通过对大量数据的学习找出规律,并据此做出预测或决策。机器学习算法包括监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习等。

03深度学习

深度学习是机器学习的一个子领域,尤其强调基于神经网络的多层次学习结构。深度学习借鉴了人脑神经网络的构造方式,通过构建多层的神经网络架构,每一层都能从输入数据中抽取越来越抽象和复杂的特征,从而实现对复杂模式的学习和识别。深度学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著的成功,特别是在处理高维度、非线性、大规模数据时展现出强大的能力。
总结起来就是:AI 是一个包含 ML 的宽泛概念。ML 是 AI 的一个子集,专注于让机器通过数据学习而无需显式编程。DL 是 ML 的一个子集,特别关注于多层神经网络模型的学习过程,往往应用于解决复杂的模式识别和预测问题。




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