深度學習:它是什麼,它是如何運作的,它有哪些用途?

最後更新: 15/09/2022
深度學習:它是什麼,它是如何運作的,它有哪些用途?

深度學習是基礎性的 為了改進語音辨識、自然語言處理乃至電腦視覺等方面的技術。它幫助這些領域取得了非凡的進步。

近年來,深度學習已成為電腦科學領域最熱門的領域之一。 它創建由各種處理層組成的計算模型。網路可以創造不同層次的抽象來表示資料。

他為…做出了巨大貢獻 發現新藥和檢測疾病,以及其他有助於增進生物學、免疫療法及其他現代科學領域的知識。

什麼是深度學習?

什麼是深度學習?

深度學習,也稱為 深度學習這是一種學習方式 自動和 人工智能。 這 它驚人地模仿了人類獲取某些知識的方式。.

當然, 深度學習是資料科學的關鍵要素。因為它能為…帶來好處 科學進步。 鑑於他們需要收集、分析和解釋大量信息,由於深度學習,這個過程變得更加快速和簡單。

深度學習是如何運作的?

深度學習的工作原理

深度學習有其自身的流程。層級結構中的每個演算法… 它對輸入應用非線性變換,利用學習到的知識創建統計模型。這個過程是受監督的,為此,程式設計師必須具體說明電腦應該做什麼。

這個費力的過程稱為特徵提取,而電腦的成功率 這取決於程式設計師的技能。這部分必須定義一組具體的特徵。深度學習的最大優勢在於它能夠創造… 一組功能自主且無需監督地執行這使得整個過程更快、更有效率、更準確。

為了達到可接受的準確度水平,深度學習程序 他們需要存取大量的訓練和處理資料。在大數據和雲端運算時代,程式設計師都無法使用這些方法。由於深度學習能夠從其互動輸出中創建統計模型,因此它還可以創建 基於結構化資料的精確預測模型。

深度學習的用途與應用

基於深度學習的機器翻譯

應用 屬於 深度學習 對於不熟悉這個領域的人來說,這些說法可能看起來有點不切實際。但如果你熟悉這個話題, 你了解他們每個人的潛力。.

了解這些應用確實非常重要且非常有用:

機器翻譯

神經網路在圖像分析和識別中非常有用,因為它們包含可見的字母。當這些字母被辨識出來後, 它們可以轉換成文本,直到被翻譯為止。 該應用程式可自動將單字、句子和短語翻譯成另一種語言。

雖然翻譯技術已經存在多年,但深度學習在以下領域取得了非凡的成果:

  • 自動圖像翻譯
  • 文字自動翻譯

要翻譯一段文本, 無需事先處理這樣,演算法就能學習字詞之間的依賴關係,並將它們指派給一種新的語言。

衛生保健

深度學習在以下方面非常有用: 對末期疾病進行早期、快速和準確的診斷它有助於優化病理治療效果,並使治療流程標準化。深度學習的應用有助於降低疾病風險,進而降低成本。 深度學習 它內容非常豐富,你可以充分利用它。這點毋庸置疑。它的使用能讓你的任務更輕鬆.

深度學習方法:它們是什麼?它們有哪些優勢?

深度學習模式

那裡 創建深度學習模型的幾種有效方法這些技術夠穩健。它們考慮到了學習率下降、遷移學習、從零開始以及dropout率等因素。

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接下來,您將了解這些深度學習方法及其卓越的優勢:

學習率下降

學習率被認為是系統的決定性因素,或者說是決定係統理想運作條件的一個因素。這種方法 它控制著模型在每次權重修改時,對估計誤差所做出的反應變化。學習率過高時,訓練過程可能不穩定。 而學習速度慢會導致訓練過程延長。

學習率降低法又稱自適應學習率。它透過調整學習率來提高表現並縮短訓練時間。 最簡單的適應方法包括採用能夠隨著時間推移降低學習速度的技術。

遷移學習

這個過程包括對先前訓練好的模型進行最佳化。此外, 需要與現有網路的內部接口在這種方法中,使用者向現有網路輸入包含未知分類的新資料。當網路進行調整時, 未來將可以執行具有特定分類功能的新任務。.

La 這種方法的優點是需要的資料量比其他方法少。 勞闕 減少計算時間 只需幾個小時,甚至幾分鐘。

從零開始訓練

對於此方法, 開發者需要收集預先標註的資料集。此外,還要配置一個能夠學習特徵和模式的網路架構。這種方法非常有用,尤其適用於新應用。 即使它們包含大量的輸出類別由於這種方法不太常見,因此需要大量數據,這使得訓練需要幾天甚至幾週的時間。

放棄

這是一種嘗試的方法。 為了解決參數數量較多的網路中的過度擬合問題。這是透過在訓練過程中隨機釋放神經網路中的單元及其連接來實現的。這種方法已被證明是有效的。 它可以顯著提高神經網路在各種監督學習任務中的表現。這些領域包括語音辨識、文件分類和計算生物學。

運用這些強大的深度學習方法,您可以獲得以下無可比擬的優勢:

  • 能夠處理大量數據
  • 根據已分析的數據進行預測。
  • 應用和發現新知識

深度學習與人工智慧:能否創造神經網路?

遷移學習

深度學習試圖模仿人腦, 基於給定的邏輯結構持續分析數據為了進行這些分析,系統… 深度學習是基於人工神經網路的。

神經網路能夠識別模式並將其分類為不同類型的信息。神經網路的不同層級充當過濾器,從一般元素逐步深入到最細微的元素,從而提高檢測和產生正確結果的機率。這就是為什麼 當深度學習系統需要辨識某個物體時,它會將該物體與它已知的物體進行比較。

例如,如果你讓三個人寫大寫字母“A”,你會發現每個人的筆跡都不一樣。因此,即使是同一個字母,他們寫出來的也不同。普通的電腦做不到這一點,但是… 是的,你可以使用深度學習技術來實現。這是因為它會捕捉每個書寫字母「A」的圖像,檢查每張照片的像素,從而識別出書寫的文字。深度學習正是基於人工神經網路的使用。

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接下來,您將了解三種最常用的類型:

卷積神經網絡

卷積神經網路(簡稱 CNN)其實就是 用於處理影像的神經網路。 這意味著他們會根據圖像中出現的圖案和物體對圖像進行分類。例如,線條、圓形,甚至是眼睛和臉部。

卷積神經網路能夠直接處理原始影像,無需預先處理。 這使得它們在視覺圖像分類應用中非常有用。以及自然語言處理技術。這使我們能夠識別電子郵件的類型,例如,它們是金融類、商業類或其他任何性質的郵件。

遞歸神經網絡

循環神經網路(RNN) 他們使用序列資料或時間序列資料來解決序數問題或時間問題。例如,語言翻譯、語音辨識、自然語言處理和影像擷取。

神經網路已被應用於 Siri 和 Google 翻譯等技術。在這些系統中,自然語言處理能夠辨識人的語音,區分說話者的性別、年齡,甚至口音。透過這種方式, 透過分析一個人的說話方式,可以得出其個人語言風格。

循環神經網絡 它們與人工神經網路的不同之處在於它們具有記憶功能這意味著循環神經網路(RNN)可以從先前的輸入中獲取訊息,非常適合影響當前的輸入和輸出。例如,在手機上打字時, 鍵盤會顯示一系列單字作為建議。根據已有的文字,這些建議是基於先前寫過的角色而提出的。

生成對抗網絡

被稱為 GAN, 生成對抗網絡使用兩個人工神經網絡,使它們相互對抗。正因如此,它們才被稱為對立網絡。從這個意義上講,一個網路負責產生[某些東西],而另一個網路則起到歧視作用。因為 它經過訓練,能夠識別真實內容並充當審查員,使內容生成網路看起來真實可信。 因此,這類網路被用來產生圖像、語音和視訊。

深度學習的問題和限制:它可行嗎?

這些技術和其他技術一樣,也存在一些限制。 深度學習使機器能夠自動學習,而無需依賴人類。但這些系統距離完美模擬人腦還相差甚遠。近年來,透過深度學習發展的神經網絡, 他們取得了巨大的成功。這是因為它們能夠解決各種問題並執行人類所做的任務。

但已有研究證明: 欺騙這些神經網路絕非易事。. 深度學習是許多大學的研究主題。這些研究得出了各種分析結果。事實上,其中一項研究證明,欺騙神經網路非常容易。這表明機器存在一些局限性,而這些局限性是人類可以克服的。

Google Brain 和其他在深度學習領域競爭的公司

谷歌大腦 這是一個深度學習人工智慧研究團隊。 谷歌旗下的一個部門致力於人工智慧研究。這是透過將開放式機器學習研究與資訊系統和大規模計算資源相結合而實現的。

該團隊開發了多種工具,使公眾能夠使用神經網路。 以及多個內部人工智慧研究項目該團隊的主要目標是在機器學習和自然語言思維領域創造機會和進行研究。

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作者:馬裡奧何塞

我擁有新聞學位,專攻調查報道,追求一切事物的真相。目前,我全心投入科技、電腦和網路領域。

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