AI, Pembelajaran Mesin dan Pembelajaran Mendalam

AI, Pembelajaran Mesin dan Pembelajaran Mendalam bukan istilah sinonim; mereka mempunyai hubungan hierarki dan perbezaan yang jelas.

Dalam era teknologi hari ini, istilah AI, Pembelajaran Mesin, dan Pembelajaran Mendalam semakin biasa. Ramai orang malah menggunakannya secara bergantian, tetapi sebenarnya, ini adalah tiga konsep yang berkait rapat tetapi berbeza.

Contohnya, apabila AlphaGo Google mengalahkan juara Go Lee Sedol pada tahun 2016, media bergilir-gilir menggunakan istilah AI, pembelajaran mesin, dan pembelajaran mendalam untuk menggambarkan kemenangan ini. Sebenarnya, AI, pembelajaran mesin, dan pembelajaran mendalam semuanya menyumbang kepada kejayaan AlphaGo, tetapi mereka tidak sama.

Artikel ini akan membantu anda memahami dengan jelas perbezaan antara AI, Pembelajaran Mesin, dan Pembelajaran Mendalam, serta hubungan mereka. Mari kita terokai butiran bersama INVIAI !

Apakah Kecerdasan Buatan (AI)?

Kecerdasan Buatan (AI) adalah bidang sains komputer yang luas yang memfokuskan pada penciptaan sistem yang dapat meniru kecerdasan dan fungsi kognitif manusia.

Dengan kata lain, AI merangkumi semua teknik yang membolehkan komputer melaksanakan tugas yang biasanya memerlukan kecerdasan manusia, seperti menyelesaikan masalah, membuat keputusan, persepsi persekitaran, pemahaman bahasa, dan banyak lagi. AI tidak terhad kepada kaedah pembelajaran berasaskan data tetapi juga termasuk sistem berasaskan peraturan atau berasaskan pengetahuan yang diprogram oleh manusia.

Wawasan Utama: AI adalah konsep paling luas, merangkumi sistem berasaskan peraturan dan pendekatan berasaskan pembelajaran. Tidak semua sistem AI menggunakan pembelajaran mesin.

Kategori AI

AI Terhad (AI Lemah)

Kecerdasan buatan dengan skop terhad, mahir dalam tugas tertentu (contoh: bermain catur, pengecaman wajah). Kebanyakan sistem AI hari ini termasuk dalam kategori ini.

AI Umum (AI Kuat)

Kecerdasan buatan yang mampu memahami dan melaksanakan sebarang tugas intelektual yang boleh dilakukan manusia. Ini masih merupakan matlamat masa depan dan belum wujud dalam realiti.
Ketahui lebih lanjut tentang asas AI
Apakah Kecerdasan Buatan
Visualisasi konsep Kecerdasan Buatan

Apakah Pembelajaran Mesin?

Pembelajaran Mesin (ML) adalah subset AI yang memfokuskan pada pembangunan algoritma dan model statistik yang membolehkan komputer belajar daripada data dan secara beransur-ansur meningkatkan ketepatan tanpa pengaturcaraan langkah demi langkah yang eksplisit. Daripada manusia menulis semua arahan, algoritma ML menganalisis data input untuk mengekstrak corak dan membuat ramalan atau keputusan apabila berhadapan dengan data baru.

Bidang kajian yang memberi komputer keupayaan untuk belajar tanpa diprogram secara eksplisit.

— Arthur Samuel, 1959

Jenis Pembelajaran Mesin

Pembelajaran Terarah

Model dilatih pada set data berlabel di mana jawapan yang betul diketahui.

  • Meramalkan harga rumah
  • Pengesanan spam emel
  • Diagnosis perubatan

Pembelajaran Tidak Terarah

Model yang mencari struktur atau kumpulan dalam data tanpa label tanpa kategori yang telah ditetapkan.

  • Segmentasi pelanggan
  • Pengesanan anomali
  • Penemuan corak

Pembelajaran Penguatan

Model yang berinteraksi dengan persekitaran dan belajar tingkah laku melalui ganjaran atau penalti.

  • AI bermain permainan
  • Kawalan robotik
  • Pengoptimuman sumber
Nota Penting: Tidak semua sistem AI adalah Pembelajaran Mesin, tetapi semua algoritma Pembelajaran Mesin termasuk dalam AI. AI lebih luas daripada ML – seperti semua segi empat sama adalah segi empat tepat, tetapi tidak semua segi empat tepat adalah segi empat sama.
pembelajaran-mesin
Aliran kerja dan proses Pembelajaran Mesin

Apakah Pembelajaran Mendalam?

Pembelajaran Mendalam (DL) adalah cabang khusus Pembelajaran Mesin yang menggunakan rangkaian neural tiruan berlapis banyak untuk belajar daripada data.

Istilah "mendalam" merujuk kepada rangkaian dengan banyak lapisan tersembunyi (biasanya lebih daripada tiga) – struktur berlapis ini membolehkan model mempelajari ciri kompleks pada tahap abstraksi yang tinggi. Pembelajaran Mendalam diilhamkan oleh fungsi otak manusia, dengan "neuron" tiruan yang disambungkan untuk meniru rangkaian neural biologi.

Pengekstrakan Ciri Automatik

Model pembelajaran mendalam boleh menemui corak dan ciri penting tanpa memerlukan manusia menyediakan ciri input yang telah ditetapkan, menjadikannya sangat berkesan untuk jenis data yang kompleks.

Seni Bina Berlapis Banyak

Rangkaian dengan banyak lapisan tersembunyi boleh mempelajari representasi hierarki, dari ciri mudah di lapisan awal hingga corak kompleks di lapisan lebih dalam.

Keperluan vs. Manfaat

Keperluan

Apa yang Diperlukan oleh Pembelajaran Mendalam

  • Set data yang sangat besar (juta-juta sampel)
  • Sumber pengkomputeran yang kuat (GPU, TPU)
  • Masa latihan yang panjang (jam hingga hari)
  • Kos infrastruktur yang lebih tinggi
Manfaat

Apa yang Anda Peroleh Sebagai Balasan

  • Ketepatan unggul pada tugas kompleks
  • Pengecaman imej dan suara yang cemerlang
  • Pemprosesan bahasa semula jadi yang maju
  • Prestasi setaraf manusia atau lebih baik
pembelajaran-mendalam
Seni bina rangkaian neural Pembelajaran Mendalam

Hubungan Antara AI, ML, dan Pembelajaran Mendalam

Memahami hubungan hierarki antara teknologi ini adalah penting: Pembelajaran Mendalam ⊂ Pembelajaran Mesin ⊂ AI. AI adalah bidang paling luas, Pembelajaran Mesin adalah subset AI, dan Pembelajaran Mendalam adalah sebahagian daripada Pembelajaran Mesin.

Hubungan Utama: Semua algoritma pembelajaran mendalam adalah algoritma pembelajaran mesin, dan semua kaedah pembelajaran mesin termasuk dalam AI. Walau bagaimanapun, sebaliknya tidak selalu benar – tidak semua sistem AI menggunakan pembelajaran mesin.
1

Kecerdasan Buatan (Paling Luas)

Semua teknik yang membolehkan mesin meniru kecerdasan, termasuk sistem berasaskan peraturan dan berasaskan data. Contoh: Program catur menggunakan algoritma tetap adalah AI tetapi bukan ML.

2

Pembelajaran Mesin (Subset AI)

Kaedah AI berdasarkan mesin belajar daripada data untuk meningkatkan prestasi. Contoh: Penapis spam emel yang belajar daripada corak dalam emel berlabel.

3

Pembelajaran Mendalam (Subset ML)

Kaedah ML menggunakan rangkaian neural berlapis banyak untuk pengecaman corak kompleks. Contoh: Sistem pengecaman imej yang secara automatik belajar ciri visual.

Hubungan Antara AI, Pembelajaran Mesin, dan Pembelajaran Mendalam
Hubungan hierarki antara AI, ML, dan DL

Perbezaan Utama Antara AI, ML, dan Pembelajaran Mendalam

Walaupun mereka mempunyai hubungan hierarki, AI, ML, dan DL mempunyai perbezaan jelas dalam skop, operasi, dan keperluan teknikal. Mari kita terokai perbezaan utama:

Skop dan Definisi

  • AI: Konsep umum termasuk semua kaedah yang membolehkan mesin meniru kecerdasan (berasaskan peraturan dan berasaskan data)
  • Pembelajaran Mesin: Mengecilkan kepada kaedah AI berdasarkan mesin belajar daripada data
  • Pembelajaran Mendalam: Lebih mengecil kepada ML menggunakan rangkaian neural berlapis banyak

DL adalah kedua-dua ML dan AI, tetapi AI merangkumi lebih banyak daripada hanya pendekatan berasaskan pembelajaran.

Kaedah Pembelajaran dan Campur Tangan Manusia

ML Tradisional

Penglibatan Manusia Tinggi

  • Jurutera mesti memilih ciri
  • Pengekstrakan ciri manual diperlukan
  • Perlu kepakaran domain
  • Contoh: Mendefinisikan bentuk, warna, tepi untuk pengecaman imej
Pembelajaran Mendalam

Pembelajaran Ciri Automatik

  • Pengekstrakan ciri automatik
  • Belajar ciri pada pelbagai tahap
  • Pengurangan campur tangan manusia
  • Contoh: Secara automatik menemui corak visual daripada imej mentah

Keperluan Data

Pembelajaran Mesin

  • Berprestasi baik dengan set data sederhana
  • Boleh bekerja dengan jumlah data yang lebih kecil
  • Memerlukan data berkualiti tinggi dan bersih
  • Ciri mesti ditakrifkan dengan jelas

Pembelajaran Mendalam

  • Memerlukan set data yang sangat besar
  • Jutaan sampel diperlukan
  • Contoh: Puluhan ribu jam untuk pengecaman suara
  • Ideal untuk senario data besar
Konteks Data Besar: Lebih 80% data organisasi adalah tidak berstruktur (teks, imej, audio), menjadikan pembelajaran mendalam sangat berharga untuk memproses jenis maklumat ini.

Keperluan Infrastruktur Pengkomputeran

Aspek Pembelajaran Mesin Pembelajaran Mendalam
Perkakasan CPU mencukupi GPU/TPU diperlukan
Masa Latihan Minit hingga jam Jam hingga hari
Infrastruktur Komputer peribadi boleh digunakan Kluster berprestasi tinggi diperlukan
Kos Rendah hingga sederhana Tinggi
Skalabiliti Terhad oleh kerumitan algoritma Sangat boleh diskala dengan sumber

Model pembelajaran mendalam memerlukan sokongan GPU untuk mempercepatkan pengiraan matriks selari, menjadikan pelaburan infrastruktur satu pertimbangan utama.

Prestasi dan Ketepatan

  • Matlamat AI: Berjaya menyelesaikan tugas yang diberikan, tidak semestinya melalui pembelajaran daripada data
  • Matlamat ML: Mengoptimumkan ketepatan ramalan dengan belajar daripada set data latihan
  • Kelebihan DL: Mencapai ketepatan sangat tinggi, melebihi ML tradisional dengan data dan kuasa pengkomputeran yang mencukupi
Ketepatan Pembelajaran Mendalam (dengan data mencukupi) 95%+
Ketepatan ML Tradisional 75-85%
Pertukaran: Pembelajaran mendalam mencapai ketepatan lebih tinggi tetapi dengan kos keperluan pengkomputeran yang meningkat dan pengurangan kebolehjelasan model.
Perbezaan Utama Antara AI, Pembelajaran Mesin, dan Pembelajaran Mendalam
Gambaran perbandingan ciri AI, ML, dan DL

Aplikasi Sesuai

Aplikasi Pembelajaran Mesin

Terbaik untuk data berstruktur dengan kerumitan dan jumlah sederhana:

  • Ramalan tingkah laku pelanggan
  • Analisis risiko kredit
  • Pengesanan penipuan
  • Penapisan spam
  • Peramalan perniagaan
  • Sistem cadangan

Aplikasi Pembelajaran Mendalam

Cemerlang dengan data tidak berstruktur dan pengecaman corak kompleks:

  • Pengecaman imej dan wajah
  • Pengecaman dan sintesis suara
  • Pemprosesan bahasa semula jadi
  • Pemanduan autonomi
  • Analisis imej perubatan
  • AI generatif (ChatGPT, DALL-E)

Aplikasi Praktikal AI, ML, dan Pembelajaran Mendalam

Untuk memahami perbezaan dengan lebih baik, mari kita terokai contoh aplikasi tipikal setiap teknologi dalam senario dunia sebenar:

Aplikasi Kecerdasan Buatan (AI)

AI hadir dalam banyak sistem pintar di sekitar kita, dari algoritma ramalan hingga sistem autonomi:

  • Enjin Carian: Algoritma ramalan Google untuk permintaan pengguna dan pemahaman pertanyaan
  • Pengangkutan: Aplikasi teksi seperti Uber/Grab mengoptimumkan laluan dan harga
  • Penerbangan: Sistem autopilot pada pesawat komersial
  • Permainan: Deep Blue bermain catur, AlphaGo bermain Go
  • Pembangunan Permainan: AI mengawal NPC (watak bukan pemain) menggunakan sistem berasaskan peraturan
Nota: Sesetengah sistem AI mungkin tidak menggunakan pembelajaran mesin. Contohnya, AI yang mengawal watak permainan mungkin hanya bergantung pada peraturan tetap yang diprogram oleh pembangun.

Aplikasi Pembelajaran Mesin

Pembelajaran mesin digunakan secara meluas dalam banyak bidang, terutamanya di mana pengecaman corak dan ramalan bernilai:

Pembantu Maya

Siri, Alexa, Google Assistant belajar daripada data pengguna untuk memahami arahan dan memberi respons yang sesuai.

Sistem Keselamatan

Penapis spam emel dan perisian pengesanan malware menggunakan algoritma ML untuk mengenal pasti ancaman berdasarkan corak yang dipelajari.

Analitik Perniagaan

Peramalan, analisis risiko kewangan, dan ramalan tingkah laku pelanggan untuk membuat keputusan strategik.

Sistem Cadangan

Cadangan filem di Netflix, cadangan produk di Amazon, penghantaran kandungan yang diperibadikan.

Aplikasi Pembelajaran Mendalam

Pembelajaran mendalam menyokong kejayaan terkini dalam AI, terutamanya dalam bidang yang memerlukan pengecaman corak kompleks:

Pengecaman Ucapan

Menukar ucapan kepada teks, menyokong pembantu maya dengan pemahaman bahasa semula jadi.

Penglihatan Komputer

Mengesan objek, mengenal pasti wajah, menganalisis imej perubatan dengan ketepatan tinggi.

Kenderaan Autonomi

Kereta pandu sendiri menganalisis video masa nyata dan data sensor untuk membuat keputusan navigasi.

Pemprosesan Bahasa Semula Jadi

Terjemahan mesin, analisis sentimen, penjanaan teks dengan pemahaman konteks.

AI Generatif

GPT-4 menyokong ChatGPT, DALL-E mencipta imej, model asas menjana kandungan baru.

Diagnostik Penjagaan Kesihatan

Menganalisis imbasan perubatan, meramalkan hasil penyakit, mempercepat penemuan ubat.

Impak Terobosan: Model pembelajaran mendalam yang dilatih pada set data yang sangat besar boleh mempercepatkan penciptaan nilai berkali-kali ganda berbanding kaedah tradisional, terutamanya dalam aplikasi AI generatif.
Aplikasi Praktikal AI, ML, dan Pembelajaran Mendalam
Aplikasi dunia sebenar merentas teknologi AI, ML, dan DL

Kesimpulan Utama

Memahami perbezaan antara AI, Pembelajaran Mesin, dan Pembelajaran Mendalam adalah penting untuk membuat keputusan teknologi yang tepat dan menggunakan istilah dengan betul.

Kecerdasan Buatan

Gambaran luas kecerdasan mesin, merangkumi semua pendekatan untuk meniru fungsi kognitif manusia – sistem berasaskan peraturan dan berasaskan pembelajaran.

Pembelajaran Mesin

Subset AI yang kuat yang membolehkan mesin belajar daripada data dan bertambah baik secara beransur-ansur, menjadikannya sesuai untuk tugas pengecaman corak dan ramalan.

Pembelajaran Mendalam

Teras ML menggunakan rangkaian neural berlapis banyak yang mencapai prestasi unggul dengan set data besar, memacu kejayaan AI hari ini.
Memilih Pendekatan Yang Betul: Kadang-kadang model pembelajaran mesin yang mudah sudah mencukupi untuk menyelesaikan masalah, tetapi cabaran kompleks yang melibatkan data tidak berstruktur memerlukan pembelajaran mendalam. Memahami perbezaan ini membantu anda memilih penyelesaian yang paling sesuai dan berkesan dari segi kos.

Pada masa depan, apabila data berkembang dan permintaan meningkat, pembelajaran mendalam dijangka terus memainkan peranan utama dalam memacu kemajuan baru dalam bidang AI. Sinergi antara teknologi ini akan membuka kemungkinan yang belum pernah berlaku dalam pelbagai industri.

Melangkah Ke Hadapan: Sempadan antara AI, ML, dan DL terus berkembang. Sentiasa mengikuti perkembangan perbezaan ini dan implikasi praktikalnya akan menjadi penting untuk memanfaatkan teknologi ini dengan berkesan dalam projek dan kerjaya anda.
121 artikel
Rosie Ha adalah penulis di Inviai, yang pakar berkongsi pengetahuan dan penyelesaian mengenai kecerdasan buatan. Dengan pengalaman dalam penyelidikan dan aplikasi AI dalam pelbagai bidang seperti perniagaan, penciptaan kandungan, dan automasi, Rosie Ha akan menyampaikan artikel yang mudah difahami, praktikal dan memberi inspirasi. Misi Rosie Ha adalah untuk membantu semua orang memanfaatkan AI dengan berkesan bagi meningkatkan produktiviti dan mengembangkan kreativiti.

Komen 0

Tinggalkan Komen

Belum ada komen. Jadi yang pertama memberi komen!

Cari