无人驾驶,深度学习和机器学习最强科普(三),特征提取

机器学习和深度学习是人工智能领域最先进的技术,代表了当今人工智能的发展方向,它们已经广泛地应用在了无人驾驶领域。

汽车人参考用四篇文章,介绍机器学习和深度学习,以及它们在无人驾驶领域的应用,本文为第三篇文章,主要介绍机器学习和深度学习的区别。

第四篇无人驾驶应用篇,请关注汽车人参考后续更新。

无人驾驶,深度学习和机器学习最强科普(三),特征提取

深度学习和机器学习有何区别?

可以把机器学习看成是一种通用型技术,包括了决策树、贝叶斯分析、支持向量机等算法,也包括神经网络算法。

而深度学习深耕于神经网络算法,基于深度学习算法,衍生出了深度卷积网络、深度循环网络、递归网络等,详情参考第二篇文章。

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相比于机器学习,深度学习的主要优势在于特征提取,机器学习需要手动提取相关特征,而特征工程往往非常繁琐;

特征,英文名叫Feature,即事物的某些特性,并且可以用来作判断。

机器学习很大部分工作就是从输入的数据中提取出有用的特征,将其转换为算法需要的数据形式。

而特征工程,就是最大限度地从原始数据中提取特征以供算法和模型使用。

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有这么一句话在业界广泛流传:数据和特征决定了机器学习的上限,而模型和算法只是逼近这个上限而已。

深度学习可以自动学习到“特征”,从而减少了人为设计特征造成的不完备性,如图所示:

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深度学习会堆叠多个层次,这一层的输出作为下一层的输入。

假设我们有一个输入,设计了一个模型(有N个层次),通过训练模型,使得输出仍然是输入,即Input=Output,那么就可以自动获取输入的一系列层次特征了。

有时候输出完全等于输入这个限制太严格,只要使得输入与输出的差别尽可能地小即可,这就是深度学习的基本思想。

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机器学习比较擅长分析维度比较低,层次少的任务;

而深度学习擅长分析高维度,多层次的数据,比如图像、语音等。

深度学习虽能自动学习特征,达到很好的识别精度,但其工作前提是,能够获得“相当大”量级数据,而数据很小时,深度学习算法就会表现不佳。

数据量大也意味着计算量大,需要好的硬件基础进行支撑。

机器学习和深度学习是人工智能领域最先进的技术,特别是随着计算机硬件水平的提升和大数据的发展,深度学习得到大大发展,代表了当今人工智能的发展方向。

2006年,多伦多大学教授杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)提出了深度学习,深度学习在AlphaGo、无人驾驶汽车、语音识别、图像识别、自然语言理解等方面对工业界产生了巨大影响,那一年也被认为是深度学习的元年。

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