很多人對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的邊界范圍似是而非，機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能嗎？機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算有什么關(guān)系？機(jī)器學(xué)習(xí)是不是就是數(shù)據(jù)挖掘？機(jī)器學(xué)習(xí)是不是就是算法，就是統(tǒng)計(jì)學(xué)？深度學(xué)習(xí)是不是機(jī)器學(xué)習(xí)的升級(jí)版？

還記得以前的中關(guān)村開(kāi)會(huì)的例子嗎：你住在北京南4環(huán)以外，明天周一早上9點(diǎn)需要在北4環(huán)的中關(guān)村開(kāi)個(gè)會(huì)，你給計(jì)算機(jī)輸入出發(fā)地點(diǎn)，開(kāi)會(huì)時(shí)間和開(kāi)會(huì)地點(diǎn)，計(jì)算機(jī)根據(jù)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)周一到周日每個(gè)時(shí)間段北京各條道路的堵車(chē)指數(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后，自動(dòng)計(jì)算輸出：幾點(diǎn)幾分出發(fā)。

看到這里，很多人就會(huì)說(shuō)，這不就是“人工智能”嗎！計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自己判斷、自己決策什么是最優(yōu)的出發(fā)時(shí)間。那么它同時(shí)也是“深度學(xué)習(xí)”嗎？

沒(méi)錯(cuò)，這是人工智能(Artificial Intelligence, AI)，但是不是“深度學(xué)習(xí)”現(xiàn)在還不好說(shuō)，關(guān)于“深度學(xué)習(xí)”以后會(huì)再講。這里要說(shuō)明的是，人工智能是一個(gè)涵蓋范圍非常廣的概念，或者說(shuō)是一個(gè)非常寬泛的概念。

可以這樣說(shuō)：

深度學(xué)習(xí)屬于機(jī)器學(xué)習(xí)，機(jī)器學(xué)習(xí)又屬于人工智能。

畫(huà)成圖就是這樣：

你可以這樣理解：人工智能就如同是北京的房子，我們都知道北京的房子貴，也知道人工智能很高級(jí)，但都是寬泛的概念。北京的房子有學(xué)區(qū)房、商住房、兩限房，經(jīng)濟(jì)適用房等，還要分區(qū)域，是東城區(qū)的房子還是豐臺(tái)區(qū)的房子。我們只有圍繞具體的環(huán)境、具體的應(yīng)用談?wù)摫本┑姆孔硬庞幸饬x，是門(mén)頭溝區(qū)的經(jīng)濟(jì)適用房，還是海淀區(qū)的學(xué)區(qū)房。

因此：

如果把人工智能比作北京的房子，那機(jī)器學(xué)習(xí)就是北京的學(xué)區(qū)房，而深度學(xué)習(xí)就是學(xué)區(qū)房中的西城區(qū)學(xué)區(qū)房。

注：西城區(qū)是北京核心區(qū)，故宮和中南海所在地，北京最好的中小學(xué)都在西城區(qū)。

稍微拓展下話題。從上面的圖中可以看出，我故意把機(jī)器學(xué)習(xí)占人工智能范圍的比例畫(huà)的比較大，而深度學(xué)習(xí)又占了機(jī)器學(xué)習(xí)非常大的比例，這不是沒(méi)有緣由的。

事實(shí)上，人工智能領(lǐng)域近些年來(lái)突然熱門(mén)起來(lái)，毫不客氣的說(shuō)是機(jī)器學(xué)習(xí)尤其是深度學(xué)習(xí)的發(fā)展而帶動(dòng)的。自上世紀(jì)50年代人工智能提出后，其發(fā)展就一直非常緩慢，半個(gè)多世紀(jì)都沒(méi)有看到足夠震撼的技術(shù)進(jìn)步，我在十多年前所學(xué)專(zhuān)業(yè)就是人工智能方向，那時(shí)雖不是冷門(mén)專(zhuān)業(yè)，但也談不上是熱門(mén)專(zhuān)業(yè)。

直到近些年機(jī)器學(xué)習(xí)在一些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，例如語(yǔ)音識(shí)別、產(chǎn)品推薦、圖像識(shí)別、棋類(lèi)游戲等達(dá)到了跟人類(lèi)相當(dāng)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出的程度，才使得計(jì)算機(jī)終于有了接近人類(lèi)智能的水平。

而這些震撼成果的取得，幾乎都離不開(kāi)機(jī)器學(xué)習(xí)或者說(shuō)離不開(kāi)“深度學(xué)習(xí)”。深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單說(shuō)就是基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)，由于其模擬了人類(lèi)大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，極有可能是真正實(shí)現(xiàn)人工智能夢(mèng)想的關(guān)鍵所在。像科大訊飛的語(yǔ)音識(shí)別輸入法，著名的Google圍棋程序AlphaGo，無(wú)人駕駛汽車(chē)等都是基于深度學(xué)習(xí)的。

近些年深度學(xué)習(xí)的發(fā)展極大的提升了機(jī)器學(xué)習(xí)的地位，更進(jìn)一步的，促進(jìn)了整個(gè)人工智能水平的提高，使得人工智能重新站在了時(shí)代的浪潮之巔。關(guān)于深度學(xué)習(xí)以后專(zhuān)題再聊，現(xiàn)在你只需要知道“深度學(xué)習(xí)”是“機(jī)器學(xué)習(xí)”的一個(gè)分支或者說(shuō)重要組成部分。

再回到最前面，機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)學(xué)等有什么關(guān)系？

以前我們提到，機(jī)器學(xué)習(xí)有一個(gè)必要前提：必須有過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)，或者說(shuō)有過(guò)往的數(shù)據(jù)。如果這個(gè)過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)或者說(shuō)數(shù)據(jù)非常龐大，就涉及到“大數(shù)據(jù)”的處理。

大數(shù)據(jù)，顧名思義，就是非常大的數(shù)據(jù)，而“云計(jì)算”又可以簡(jiǎn)單理解為利用互聯(lián)網(wǎng)的分布式并行處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和異地存儲(chǔ)、虛擬化等技術(shù)進(jìn)行“大數(shù)據(jù)”處理的工具，而且是“大數(shù)據(jù)”必然要使用的工具。

機(jī)器學(xué)習(xí)需要用到的數(shù)據(jù)，可以是少量數(shù)據(jù)，也可以是很大的數(shù)據(jù)。如果是很大的數(shù)據(jù)，那機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)就緊密結(jié)合了，但是兩者并不等同。而云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，你可以理解為一個(gè)硬幣的正反2面，云計(jì)算就是為大數(shù)據(jù)而生的，而大數(shù)據(jù)也必須要用云計(jì)算來(lái)處理。

對(duì)于數(shù)據(jù)挖掘，你可以認(rèn)為：數(shù)據(jù)挖掘現(xiàn)在約等同于機(jī)器學(xué)習(xí)。但是，數(shù)據(jù)挖掘是更寬泛的概念，就像“發(fā)消息”，可以“用短信發(fā)消息”，也可以“用微信發(fā)消息”，只不過(guò)現(xiàn)在“發(fā)消息”默認(rèn)是“用微信發(fā)消息”，就像“數(shù)據(jù)挖掘”現(xiàn)在默認(rèn)是用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法來(lái)挖掘數(shù)據(jù)一樣，以前可以自制圖表挖掘，也可以用excel數(shù)據(jù)表格挖掘，這些方法現(xiàn)在看來(lái)比較low了。也許將來(lái)某一天，機(jī)器學(xué)習(xí)也變low了，數(shù)據(jù)挖掘用了更高級(jí)的方法。

對(duì)于模式識(shí)別，十幾年前我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)就是這個(gè)，當(dāng)時(shí)的專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)叫“模式識(shí)別與智能系統(tǒng)”。模式識(shí)別，顧名思義就是識(shí)別事物中的模式、規(guī)律，你可以認(rèn)為：模式識(shí)別等同于機(jī)器學(xué)習(xí)。只不過(guò)模式識(shí)別源自工業(yè)界的叫法，機(jī)器學(xué)習(xí)源自計(jì)算機(jī)業(yè)界的叫法。當(dāng)然，模式識(shí)別這個(gè)詞現(xiàn)在用的比較少了，作為一個(gè)術(shù)語(yǔ)而言，在上世紀(jì)80、90年代比較流行，現(xiàn)在已經(jīng)有點(diǎn)過(guò)時(shí)了，你可以用機(jī)器學(xué)習(xí)代替它。

對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)，你可以理解為：統(tǒng)計(jì)學(xué)是機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，就像數(shù)學(xué)是物理學(xué)的基礎(chǔ)一樣。機(jī)器學(xué)習(xí)中的大多數(shù)方法都來(lái)自于統(tǒng)計(jì)學(xué)，就像物理學(xué)中的大多數(shù)方法來(lái)自于數(shù)學(xué)，區(qū)別就在于統(tǒng)計(jì)學(xué)(數(shù)學(xué))更偏重理論，機(jī)器學(xué)習(xí)(物理學(xué))更偏重應(yīng)用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的你绝对能懂的“机器学习”（三）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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