AI, Kujifunza kwa Mashine na Kujifunza kwa Kina

AI, Kujifunza kwa Mashine na Kujifunza kwa Kina si maneno yanayofanana; yana uhusiano wa ngazi na tofauti wazi.

Kwenye zama za kiteknolojia za leo, maneno AI, Kujifunza kwa Mashine, na Kujifunza kwa Kina yanazidi kuwa ya kawaida. Watu wengi hata huvitumia kwa muktadha sawa, lakini kwa kweli, haya ni dhana tatu zinazohusiana kwa karibu lakini tofauti.

Kwa mfano, wakati AlphaGo ya Google ilimpiga bingwa wa Go Lee Sedol mwaka 2016, vyombo vya habari vilibadilishana kutumia maneno AI, kujifunza kwa mashine, na kujifunza kwa kina kuelezea ushindi huu. Kwa kweli, AI, kujifunza kwa mashine, na kujifunza kwa kina vyote vilichangia mafanikio ya AlphaGo, lakini si vitu sawa.

Makala hii itakusaidia kuelewa wazi tofauti kati ya AI, Kujifunza kwa Mashine, na Kujifunza kwa Kina, pamoja na uhusiano wake. Tuchunguze kwa undani pamoja na INVIAI !

Je, Akili Bandia (AI) ni Nini?

Akili Bandia (AI) ni eneo pana la sayansi ya kompyuta linalolenga kuunda mifumo inayoweza kuiga akili na kazi za utambuzi za binadamu.

Kwa maneno mengine, AI inajumuisha mbinu zote zinazomruhusu kompyuta kufanya kazi zinazohitaji akili ya binadamu, kama kutatua matatizo, kufanya maamuzi, kuhisi mazingira, kuelewa lugha, na zaidi. AI haizuiliki kwa mbinu za kujifunza kwa kutumia data tu bali pia inajumuisha mifumo ya kanuni au maarifa iliyopangwa na binadamu.

Uelewa Muhimu: AI ni dhana pana zaidi, ikijumuisha mifumo ya kanuni na mbinu za kujifunza. Siyo mifumo yote ya AI inayotumia kujifunza kwa mashine.

Aina za AI

AI Nyembamba (AI Dhaifu)

Akili bandia yenye upeo mdogo, inayobobea katika kazi maalum (mfano, kucheza chess, kutambua uso). Mifumo mingi ya AI leo ipo katika kundi hili.

AI ya Jumla (AI Imara)

Akili bandia inayoweza kuelewa na kufanya kazi yoyote ya kiakili ambayo binadamu anaweza kufanya. Hii bado ni lengo la baadaye na haipo kwa sasa.
Jifunze zaidi kuhusu misingi ya AI
Je, Akili Bandia ni Nini
Uonyeshaji wa dhana ya Akili Bandia

Je, Kujifunza kwa Mashine ni Nini?

Kujifunza kwa Mashine (ML) ni sehemu ndogo ya AI inayolenga kuendeleza algoriti na mifano ya takwimu inayowezesha kompyuta kujifunza kutoka kwa data na kuboresha usahihi polepole bila programu ya hatua kwa hatua wazi. Badala ya binadamu kuandika maagizo yote, algoriti za ML huchambua data ya kuingiza ili kupata mifumo na kutoa utabiri au maamuzi wanapokutana na data mpya.

Eneo la masomo linalowezesha kompyuta kujifunza bila kuandikwa kwa programu wazi.

— Arthur Samuel, 1959

Aina za Kujifunza kwa Mashine

Kujifunza kwa Usimamizi

Mifano iliyofunzwa kwa seti za data zilizo na lebo ambapo majibu sahihi yanajulikana.

  • Kutabiri bei za nyumba
  • Uthibitishaji wa barua taka (spam)
  • Uchunguzi wa matibabu

Kujifunza Bila Usimamizi

Mifano inayotafuta muundo au makundi katika data isiyo na lebo bila makundi yaliyotangazwa awali.

  • Ugawaji wa wateja
  • Ugunduzi wa kasoro
  • Ugunduzi wa mifumo

Kujifunza kwa Kuimarishwa

Mifano inayoshirikiana na mazingira na kujifunza tabia kupitia zawadi au adhabu.

  • AI ya kucheza michezo
  • Udhibiti wa roboti
  • Uboreshaji wa rasilimali
Kumbuka Muhimu: Siyo mifumo yote ya AI ni Kujifunza kwa Mashine, lakini algoriti zote za Kujifunza kwa Mashine ni sehemu ya AI. AI ni pana zaidi kuliko ML – kama vile mstatili wote ni mraba, lakini si mraba wote ni mstatili.
kujifunza-kwa-mashine
Mchakato na mtiririko wa Kujifunza kwa Mashine

Je, Kujifunza kwa Kina ni Nini?

Kujifunza kwa Kina (DL) ni tawi maalum la Kujifunza kwa Mashine linalotumia mitandao ya neva bandia yenye tabaka nyingi kujifunza kutoka kwa data.

Neno "kina" linahusu mitandao yenye tabaka nyingi zilizofichwa (kawaida zaidi ya tatu) – muundo huu wa tabaka nyingi unamruhusu mfano kujifunza sifa ngumu kwa viwango vya juu vya muhtasari. Kujifunza kwa Kina kumechochewa na jinsi ubongo wa binadamu unavyofanya kazi, kwa kutumia "neva" bandia zinazounganishwa kuiga mitandao ya neva ya kibiolojia.

Uchimbaji wa Sifa Kiotomatiki

Mifano ya kujifunza kwa kina inaweza kugundua mifumo na sifa muhimu bila kuhitaji binadamu kutoa sifa zilizotangazwa awali, na kufanya iwe bora hasa kwa aina ngumu za data.

Muundo wa Tabaka Nyingi

Mitandao yenye tabaka nyingi zilizofichwa inaweza kujifunza uwakilishi wa ngazi mbalimbali, kutoka sifa rahisi katika tabaka za awali hadi mifumo ngumu katika tabaka za kina.

Mahitaji dhidi ya Manufaa

Mahitaji

Mahitaji ya Kujifunza kwa Kina

  • Seti kubwa sana za data (mamilioni ya sampuli)
  • Rasilimali za kompyuta zenye nguvu (GPU, TPU)
  • Muda mrefu wa mafunzo (masaa hadi siku)
  • Gharama kubwa za miundombinu
Manufaa

Unachopata Kwa Kurudisha

  • Usahihi bora kwenye kazi ngumu
  • Utambuzi bora wa picha na sauti
  • Usindikaji wa lugha asilia wa hali ya juu
  • Utendaji wa kiwango cha binadamu au bora zaidi
kujifunza-kwa-kina
Muundo wa mtandao wa neva wa Kujifunza kwa Kina

Uhusiano Kati ya AI, ML, na Kujifunza kwa Kina

Kuelewa uhusiano wa ngazi kati ya teknolojia hizi ni muhimu: Kujifunza kwa Kina ⊂ Kujifunza kwa Mashine ⊂ AI. AI ni eneo pana zaidi, Kujifunza kwa Mashine ni sehemu ndogo ya AI, na Kujifunza kwa Kina ni sehemu ya Kujifunza kwa Mashine.

Uhusiano Muhimu: Algoriti zote za kujifunza kwa kina ni algoriti za kujifunza kwa mashine, na mbinu zote za kujifunza kwa mashine ni za AI. Hata hivyo, si kila mara ni kweli kinyume – si mifumo yote ya AI inayotumia kujifunza kwa mashine.
1

Akili Bandia (Pana Zaidi)

Mbinu zote zinazowezesha mashine kuiga akili, ikijumuisha mifumo ya kanuni na ile inayotegemea data. Mfano: Programu ya chess inayotumia algoriti thabiti ni AI lakini si ML.

2

Kujifunza kwa Mashine (Sehemu ya AI)

Mbinu za AI zinazotegemea mashine kujifunza kutoka kwa data ili kuboresha utendaji. Mfano: Vichujio vya barua taka vinavyojifunza kutoka kwa mifumo ya barua zilizo na lebo.

3

Kujifunza kwa Kina (Sehemu ya ML)

Mbinu za ML zinazotumia mitandao ya neva yenye tabaka nyingi kwa utambuzi wa mifumo ngumu. Mfano: Mifumo ya utambuzi wa picha inayojifunza sifa za kuona kiotomatiki.

Uhusiano Kati ya AI, Kujifunza kwa Mashine, na Kujifunza kwa Kina
Uhusiano wa ngazi kati ya AI, ML, na DL

Tofauti Kuu Kati ya AI, ML, na Kujifunza kwa Kina

Ingawa zina uhusiano wa ngazi, AI, ML, na DL zina tofauti wazi katika upeo, uendeshaji, na mahitaji ya kiufundi. Tuchunguze tofauti kuu:

Upeo na Ufafanuzi

  • AI: Dhana ya jumla ikijumuisha mbinu zote zinazowezesha mashine kuiga akili (mifumo ya kanuni na ile inayotegemea data)
  • Kujifunza kwa Mashine: Inapunguza kwa mbinu za AI zinazotegemea mashine kujifunza kutoka kwa data
  • Kujifunza kwa Kina: Inapunguza zaidi kwa ML inayotumia mitandao ya neva yenye tabaka nyingi

DL ni ML na AI, lakini AI inajumuisha zaidi kuliko mbinu za kujifunza tu.

Mbinu ya Kujifunza na Ushiriki wa Binadamu

ML ya Kawaida

Ushiriki Mkubwa wa Binadamu

  • Wataalamu huchagua sifa
  • Kuchimbwa kwa sifa kwa mkono kunahitajika
  • Utaalamu wa eneo unahitajika
  • Mfano: Kuelezea maumbo, rangi, na makali kwa utambuzi wa picha
Kujifunza kwa Kina

Kujifunza Sifa Kiotomatiki

  • Kuchimbwa kwa sifa kiotomatiki
  • Hujifunza sifa kwa viwango vingi
  • Ushiriki mdogo wa binadamu
  • Mfano: Kugundua mifumo ya kuona kutoka kwa picha ghafi kiotomatiki

Mahitaji ya Data

Kujifunza kwa Mashine

  • Hufanya vizuri na seti za data za wastani
  • Inaweza kufanya kazi na data ndogo
  • Inahitaji data safi na bora
  • Sifa lazima zifafanuliwe wazi

Kujifunza kwa Kina

  • Inahitaji seti kubwa sana za data
  • Mamilioni ya sampuli yanahitajika
  • Mfano: Maelfu ya saa kwa utambuzi wa sauti
  • Inafaa kwa hali za data kubwa
Muktadha wa Data Kubwa: Zaidi ya asilimia 80 ya data za mashirika ni zisizo na muundo (maandishi, picha, sauti), na kufanya kujifunza kwa kina kuwa muhimu sana kwa usindikaji wa aina hii ya taarifa.

Mahitaji ya Miundombinu ya Kompyuta

Sehemu Kujifunza kwa Mashine Kujifunza kwa Kina
Vifaa CPU inatosha GPU/TPU inahitajika
Muda wa Mafunzo Dakika hadi masaa Masaa hadi siku
Miundombinu Kompyuta binafsi zinafanya kazi Makundi yenye utendaji wa juu yanahitajika
Gharama Chini hadi wastani Juu
Uwezo wa Kupanuka Umefungwa na ugumu wa algoriti Unaweza kupanuka kwa rasilimali

Mifano ya kujifunza kwa kina inahitaji msaada wa GPU kuharakisha hesabu za matriki sambamba, na kufanya uwekezaji wa miundombinu kuwa jambo muhimu.

Utendaji na Usahihi

  • Lengo la AI: Kutatua kazi iliyotolewa kwa mafanikio, si lazima kupitia kujifunza kutoka kwa data
  • Lengo la ML: Kuboresha usahihi wa utabiri kwa kujifunza kutoka kwa seti za mafunzo
  • Faida ya DL: Kufikia usahihi wa juu sana, ukizidi ML ya jadi kwa data na nguvu za kompyuta za kutosha
Usahihi wa Kujifunza kwa Kina (kwa data ya kutosha) 95%+
Usahihi wa ML ya Kawaida 75-85%
Mkataba: Kujifunza kwa kina kunapata usahihi wa juu lakini kwa gharama ya mahitaji makubwa ya kompyuta na kupungua kwa ufafanuzi wa mfano.
Tofauti Kuu Kati ya AI, Kujifunza kwa Mashine, na Kujifunza kwa Kina
Muhtasari wa kulinganisha sifa za AI, ML, na DL

Matumizi Yanayofaa

Matumizi ya Kujifunza kwa Mashine

Bora kwa data zilizo na muundo na ugumu na kiasi cha wastani:

  • Utambuzi wa tabia za wateja
  • Uchambuzi wa hatari ya mkopo
  • Ugunduzi wa udanganyifu
  • Kuchuja barua taka
  • Utabiri wa biashara
  • Mifumo ya mapendekezo

Matumizi ya Kujifunza kwa Kina

Bora kwa data zisizo na muundo na utambuzi wa mifumo ngumu:

  • Utambuzi wa picha na uso
  • Utambuzi na usanisi wa sauti
  • Usindikaji wa lugha asilia
  • Uendeshaji wa magari bila dereva
  • Uchambuzi wa picha za matibabu
  • AI ya kizazi (ChatGPT, DALL-E)

Matumizi Halisi ya AI, ML, na Kujifunza kwa Kina

Ili kuelewa tofauti vizuri, tuchunguze mifano ya kawaida ya matumizi ya kila teknolojia katika hali halisi:

Matumizi ya Akili Bandia (AI)

AI ipo katika mifumo mingi smart karibu nasi, kutoka algoriti za utabiri hadi mifumo huru:

  • Injini za Utafutaji: Algoriti za utabiri za Google kwa mahitaji ya mtumiaji na kuelewa maswali
  • Usafiri: Programu za ride-hailing kama Uber/Grab zinaboreshwa njia na bei
  • Usafiri wa Anga: Mifumo ya autopilot kwenye ndege za kibiashara
  • Michezo: Deep Blue kucheza chess, AlphaGo kucheza Go
  • Uendelezaji wa Michezo: AI inasimamia wahusika wa mchezo (NPC) kwa kutumia mifumo ya kanuni
Kumbuka: Baadhi ya mifumo ya AI huenda isitumie kujifunza kwa mashine. Mfano, AI inayosimamia wahusika wa mchezo inaweza kutegemea kanuni thabiti zilizopangwa na watengenezaji.

Matumizi ya Kujifunza kwa Mashine

Kujifunza kwa mashine kunatumika sana katika nyanja nyingi, hasa pale ambapo utambuzi wa mifumo na utabiri ni muhimu:

Msaidizi wa Kidijitali

Siri, Alexa, Google Assistant hujifunza kutoka kwa data za mtumiaji kuelewa amri na kujibu ipasavyo.

Mifumo ya Usalama

Vichujio vya barua taka na programu za kugundua virusi hutumia algoriti za ML kutambua vitisho kwa kutumia mifumo iliyojifunza.

Uchambuzi wa Biashara

Utabiri, uchambuzi wa hatari ya kifedha, na utambuzi wa tabia za wateja kwa maamuzi ya kimkakati.

Mifumo ya Mapendekezo

Mapendekezo ya filamu kwenye Netflix, mapendekezo ya bidhaa kwenye Amazon, utoaji wa maudhui binafsi.

Matumizi ya Kujifunza kwa Kina

Kujifunza kwa kina ndiko msingi wa mafanikio ya hivi karibuni katika AI, hasa katika maeneo yanayohitaji utambuzi wa mifumo ngumu:

Utambuzi wa Sauti

Kubadilisha sauti kuwa maandishi, kuendesha wasaidizi wa kidijitali kwa kuelewa lugha asilia.

Uchunguzi wa Picha

Kutambua vitu, uso, kuchambua picha za matibabu kwa usahihi mkubwa.

Magari Yanayojiendesha

Magari yanayojiendesha yanayochambua video na data za sensa kwa maamuzi ya urambazaji.

Usindikaji wa Lugha Asilia

Tafsiri ya mashine, uchambuzi wa hisia, uundaji wa maandishi kwa kuelewa muktadha.

AI ya Kizazi

GPT-4 inaendesha ChatGPT, DALL-E huunda picha, mifano ya msingi huunda maudhui mapya.

Uchunguzi wa Afya

Kuchambua skani za matibabu, kutabiri matokeo ya magonjwa, kuharakisha ugunduzi wa dawa.

Athari ya Mafanikio: Mifano ya kujifunza kwa kina iliyofunzwa kwa seti kubwa za data inaweza kuharakisha uundaji wa thamani mara nyingi zaidi ikilinganishwa na mbinu za jadi, hasa katika matumizi ya AI ya kizazi.
Matumizi Halisi ya AI, ML, na Kujifunza kwa Kina
Matumizi halisi katika teknolojia za AI, ML, na DL

Muhimu wa Kumbuka

Kuelewa tofauti kati ya AI, Kujifunza kwa Mashine, na Kujifunza kwa Kina ni muhimu kwa kufanya maamuzi sahihi ya kiteknolojia na kutumia istilahi kwa usahihi.

Akili Bandia

Picha pana ya akili ya mashine, ikijumuisha mbinu zote za kuiga kazi za utambuzi za binadamu – mifumo ya kanuni na ile inayotegemea kujifunza.

Kujifunza kwa Mashine

Sehemu yenye nguvu ya AI inayowezesha mashine kujifunza kutoka kwa data na kuboresha polepole, bora kwa utambuzi wa mifumo na kazi za utabiri.

Kujifunza kwa Kina

Kipengele cha juu cha ML kinachotumia mitandao ya neva yenye tabaka nyingi kufanikisha utendaji bora kwa seti kubwa za data, kuendesha mafanikio ya AI ya leo.
Kuchagua Mbinu Sahihi: Wakati mwingine mfano rahisi wa kujifunza kwa mashine unatosha kutatua tatizo, lakini changamoto ngumu zinazohusisha data zisizo na muundo zinahitaji kujifunza kwa kina. Kuelewa tofauti hizi kunakusaidia kuchagua suluhisho linalofaa na la gharama nafuu.

Katika siku zijazo, data itakua na mahitaji yataongezeka, kujifunza kwa kina kunatarajiwa kuendelea kuwa na nafasi muhimu katika kuendesha maendeleo mapya katika eneo la AI. Ushirikiano kati ya teknolojia hizi utafungua fursa zisizowahi kushuhudiwa katika sekta mbalimbali.

Kuangalia Mbele: Mipaka kati ya AI, ML, na DL inaendelea kubadilika. Kuwa na taarifa kuhusu tofauti hizi na athari zake za vitendo kutakuwa muhimu kwa kutumia teknolojia hizi kwa ufanisi katika miradi na taaluma zako.
121 makala
Rosie Ha ni mwandishi wa Inviai, mtaalamu wa kushiriki maarifa na suluhisho kuhusu akili bandia. Kwa uzoefu wa kufanya utafiti na kutumia AI katika nyanja mbalimbali kama biashara, ubunifu wa maudhui, na uendeshaji wa kiotomatiki, Rosie Ha huleta makala zinazoweza kueleweka kwa urahisi, za vitendo na zenye kuhamasisha. Dhamira ya Rosie Ha ni kusaidia watu kutumia AI kwa ufanisi ili kuongeza uzalishaji na kupanua uwezo wa ubunifu.

Maoni 0

Weka Maoni

Hapajapatikana maoni. Kuwa wa kwanza kutoa maoni!

Tafuta