MI, gépi tanulás és mélytanulás
A MI, a gépi tanulás és a mélytanulás nem szinonim fogalmak; hierarchikus kapcsolatban állnak és egyértelmű különbségek vannak közöttük.
A mai technológiai korszakban a MI, a gépi tanulás és a mélytanulás kifejezések egyre gyakoribbak. Sokan akár felcserélhetően is használják őket, de valójában ezek három szorosan összefüggő, mégis különálló fogalom.
Például amikor a Google AlphaGo 2016-ban legyőzte a Go bajnok Lee Sedolt, a média váltogatva használta a MI, a gépi tanulás és a mélytanulás kifejezéseket a győzelem leírására. Valójában a MI, a gépi tanulás és a mélytanulás egyaránt hozzájárult AlphaGo sikeréhez, de nem ugyanazok.
Ez a cikk segít világosan megérteni a MI, a gépi tanulás és a mélytanulás közötti különbségeket, valamint azok kapcsolatát. Fedezzük fel együtt a részleteket az INVIAI segítségével!
Mi az a mesterséges intelligencia (MI)?
A mesterséges intelligencia (MI) a számítástechnika egy széles területe, amely olyan rendszerek létrehozására összpontosít, amelyek képesek szimulálni az emberi intelligenciát és kognitív funkciókat.
Más szóval, a MI magában foglal minden olyan technikát, amely lehetővé teszi a számítógépek számára olyan feladatok elvégzését, amelyek általában emberi intelligenciát igényelnek, például problémamegoldást, döntéshozatalt, környezeti érzékelést, nyelvértést és még sok mást. A MI nem korlátozódik kizárólag adatvezérelt tanulási módszerekre, hanem magában foglalja az ember által programozott szabályalapú vagy tudásalapú rendszereket is.
MI kategóriák
Szűk MI (Gyenge MI)
Általános MI (Erős MI)

Mi az a gépi tanulás?
A gépi tanulás (ML) a MI egy része, amely algoritmusok és statisztikai modellek fejlesztésére összpontosít, amelyek lehetővé teszik, hogy a számítógépek adatból tanuljanak és fokozatosan javítsák pontosságukat anélkül, hogy explicit lépésenkénti programozásra lenne szükség. Az emberi utasítások helyett az ML algoritmusok elemzik a bemeneti adatokat, hogy mintákat fedezzenek fel, és új adatok esetén előrejelzéseket vagy döntéseket hozzanak.
Az a tanulmányi terület, amely képessé teszi a számítógépeket a tanulásra anélkül, hogy explicit módon programoznák őket.
— Arthur Samuel, 1959
A gépi tanulás típusai
Felügyelt tanulás
Modellek címkézett adatkészleteken, ahol a helyes válaszok ismertek.
- Ingatlanárak előrejelzése
- Email spam felismerés
- Orvosi diagnózis
Felügyelet nélküli tanulás
Modellek, amelyek struktúrákat vagy csoportokat találnak címkézetlen adatokban előre meghatározott kategóriák nélkül.
- Ügyfél szegmentáció
- Anomália felismerés
- Minta felfedezés
Megerősítéses tanulás
Modellek, amelyek a környezettel kölcsönhatásban tanulnak viselkedéseket jutalmak vagy büntetések alapján.
- Játék AI
- Robotika vezérlés
- Erőforrás optimalizálás

Mi az a mélytanulás?
A mélytanulás (DL) a gépi tanulás egy speciális ága, amely több rétegű mesterséges neurális hálózatokat használ az adatokból való tanuláshoz.
A "mély" kifejezés olyan hálózatokra utal, amelyek sok rejtett réteggel rendelkeznek (általában több mint három) – ez a többrétegű struktúra lehetővé teszi a modell számára, hogy magas szintű absztrakcióban tanuljon összetett jellemzőket. A mélytanulás az emberi agy működéséből merít ihletet, mesterséges "neuronok" kapcsolódnak össze, hogy utánozzák a biológiai neurális hálózatokat.
Automatikus jellemzőkivonás
Többrétegű architektúra
Követelmények és előnyök
Amire a mélytanulásnak szüksége van
- Nagyon nagy adatkészletek (millió minták)
- Erőteljes számítási erőforrások (GPU-k, TPU-k)
- Hosszabb tanítási idő (óráktól napokig)
- Magasabb infrastruktúra költségek
Amit cserébe kap
- Kiemelkedő pontosság összetett feladatoknál
- Kiváló kép- és beszédfelismerés
- Fejlett természetes nyelvfeldolgozás
- Emberi szintű vagy annál jobb teljesítmény

A MI, az ML és a mélytanulás kapcsolata
Fontos megérteni ezen technológiák hierarchikus kapcsolatát: Mélytanulás ⊂ Gépi tanulás ⊂ MI. A MI a legátfogóbb terület, a gépi tanulás a MI egy része, és a mélytanulás a gépi tanulás része.
Mesterséges intelligencia (legátfogóbb)
Minden olyan technika, amely lehetővé teszi a gépek számára az intelligencia szimulálását, beleértve a szabályalapú és adatvezérelt rendszereket is. Példa: Egy sakkprogram, amely fix algoritmusokat használ, MI, de nem ML.
Gépi tanulás (a MI része)
Olyan MI módszerek, amelyek a gépek adatból való tanulásán alapulnak a teljesítmény javítása érdekében. Példa: Email spam szűrők, amelyek címkézett emailek mintái alapján tanulnak.
Mélytanulás (az ML része)
Olyan ML módszerek, amelyek több rétegű neurális hálózatokat használnak összetett mintafelismeréshez. Példa: Képfelismerő rendszerek, amelyek automatikusan tanulják a vizuális jellemzőket.

Fő különbségek a MI, az ML és a mélytanulás között
Bár hierarchikus kapcsolatban állnak, a MI, az ML és a DL hatókörükben, működésükben és technikai követelményeikben egyértelmű különbségeket mutatnak. Nézzük meg a legfontosabb eltéréseket:
Hatókör és definíció
- MI: Általános fogalom, amely magában foglal minden olyan módszert, amely lehetővé teszi a gépek számára az intelligencia szimulálását (szabályalapú és adatvezérelt egyaránt)
- Gépi tanulás: A MI azon módszerei, amelyek a gépek adatból való tanulásán alapulnak
- Mélytanulás: Az ML azon ága, amely több rétegű neurális hálózatokat használ
A DL egyszerre ML és MI, de a MI sokkal többet foglal magában, mint csak a tanulásalapú megközelítések.
Tanulási módszer és emberi beavatkozás
Magas emberi bevonás
- Mérnököknek kell kiválasztaniuk a jellemzőket
- Kézi jellemzőkivonás szükséges
- Szakmai domain tudás kell
- Példa: Formák, színek, élek definiálása képfelismeréshez
Automatikus jellemzőtanulás
- Automatikus jellemzőkivonás
- Többszintű jellemzőtanulás
- Csökkentett emberi beavatkozás
- Példa: Nyers képekből automatikusan felfedezi a vizuális mintákat
Adatigény
Gépi tanulás
- Közepes méretű adatkészletekkel jól működik
- Kisebb adatmennyiséggel is képes dolgozni
- Magas minőségű, tiszta adatok szükségesek
- A jellemzőknek jól definiáltnak kell lenniük
Mélytanulás
- Nagyon nagy adatkészleteket igényel
- Milliós mintaszám szükséges
- Példa: Több tízezer órányi beszédfelismeréshez
- Ideális nagy adatok esetén
Számítási infrastruktúra követelmények
| Szempont | Gépi tanulás | Mélytanulás |
|---|---|---|
| Hardver | CPU elegendő | GPU/TPU szükséges |
| Tanítási idő | Percektől órákig | Óráktól napokig |
| Infrastruktúra | Személyi számítógépek megfelelnek | Magas teljesítményű klaszterek szükségesek |
| Költség | Alacsony vagy közepes | Magas |
| Skálázhatóság | Algoritmus komplexitás korlátozza | Erőforrásokkal jól skálázható |
A mélytanuló modellek GPU támogatást igényelnek a párhuzamos mátrixszámítások gyorsításához, ezért az infrastruktúra beruházás kulcsfontosságú tényező.
Teljesítmény és pontosság
- MI cél: A feladat sikeres megoldása, nem feltétlenül adatból való tanulással
- ML cél: Az előrejelzési pontosság optimalizálása a tanító adatkészletekből való tanulással
- DL előny: Nagyon magas pontosság elérése, amely meghaladja a hagyományos ML-t megfelelő adat- és számítási kapacitás mellett

Alkalmazási területek
Gépi tanulás alkalmazások
Leginkább strukturált adatokhoz, mérsékelt komplexitással és mennyiséggel:
- Ügyfél viselkedés előrejelzése
- Hitelkockázat elemzés
- Csalás felismerés
- Spam szűrés
- Üzleti előrejelzés
- Ajánlórendszerek
Mélytanulás alkalmazások
Kiválóan alkalmas strukturálatlan adatokhoz és összetett mintafelismeréshez:
- Kép- és arcfelismerés
- Beszédfelismerés és -szintézis
- Természetes nyelvfeldolgozás
- Önálló járművek
- Orvosi képalkotás elemzése
- Generatív MI (ChatGPT, DALL-E)
A MI, az ML és a mélytanulás gyakorlati alkalmazásai
A különbségek jobb megértése érdekében nézzünk meg tipikus alkalmazási példákat mindhárom technológiára a valós életből:
Mesterséges intelligencia (MI) alkalmazások
A MI sok okos rendszerben jelen van körülöttünk, az előrejelző algoritmusoktól az autonóm rendszerekig:
- Keresőmotorok: A Google előrejelző algoritmusai a felhasználói igények és lekérdezések megértésére
- Közlekedés: Uber/Grab fuvarmegosztó alkalmazások útvonal- és ároptimalizálása
- Légiközlekedés: Autopilot rendszerek kereskedelmi repülőgépeken
- Játék: Deep Blue sakkban, AlphaGo Go játékban
- Játékfejlesztés: MI, amely szabályalapú rendszerekkel irányít NPC-ket (nem játékos karaktereket)
Gépi tanulás alkalmazások
A gépi tanulást sok területen alkalmazzák, különösen ott, ahol a mintafelismerés és előrejelzés értékes:
Virtuális asszisztensek
Biztonsági rendszerek
Üzleti elemzés
Ajánlórendszerek
Mélytanulás alkalmazások
A mélytanulás támogatja a MI legújabb áttöréseit, különösen az összetett mintafelismerést igénylő területeken:
Beszédfelismerés
Beszéd szöveggé alakítása, virtuális asszisztensek természetes nyelvű megértése.
Számítógépes látás
Objektumok felismerése, arcazonosítás, orvosi képek elemzése nagy pontossággal.
Önálló járművek
Önvezető autók valós idejű videó- és érzékelőadat elemzése navigációs döntésekhez.
Természetes nyelvfeldolgozás
Gépi fordítás, érzelemelemzés, szöveg generálás kontextus alapján.
Generatív MI
GPT-4, amely a ChatGPT-t működteti, DALL-E képgenerálás, alapmodellek új tartalom létrehozására.
Egészségügyi diagnosztika
Orvosi felvételek elemzése, betegségkimenetek előrejelzése, gyógyszerkutatás gyorsítása.

Főbb tanulságok
A MI, a gépi tanulás és a mélytanulás közötti különbségek megértése elengedhetetlen a megalapozott technológiai döntésekhez és a helyes terminológia használatához.
Mesterséges intelligencia
Gépi tanulás
Mélytanulás
A jövőben, ahogy az adatok növekednek és az igények nőnek, várhatóan a mélytanulás továbbra is kulcsszerepet játszik a MI területén elért újabb előrelépésekben. E technológiák szinergiája példátlan lehetőségeket nyit meg az iparágakban.
Comments 0
Leave a Comment
No comments yet. Be the first to comment!