ปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้ของเครื่อง และการเรียนรู้เชิงลึก
ปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้ของเครื่อง และการเรียนรู้เชิงลึกไม่ใช่คำเหมือนกัน แต่มีความสัมพันธ์เชิงลำดับชั้นและความแตกต่างที่ชัดเจน
ในยุคเทคโนโลยีปัจจุบัน คำว่า ปัญญาประดิษฐ์, การเรียนรู้ของเครื่อง และ การเรียนรู้เชิงลึก เป็นคำที่พบเห็นบ่อยขึ้น หลายคนใช้สลับกันได้ แต่ในความเป็นจริง นี่คือแนวคิดสามอย่างที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดแต่มีความแตกต่างชัดเจน
ตัวอย่างเช่น เมื่อ AlphaGo ของกูเกิลชนะเลิศแชมป์โกะ ลี เซดอล ในปี 2016 สื่อมวลชนใช้คำว่า ปัญญาประดิษฐ์, การเรียนรู้ของเครื่อง และ การเรียนรู้เชิงลึก สลับกันเพื่ออธิบายชัยชนะนี้ แท้จริงแล้ว ปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้ของเครื่อง และการเรียนรู้เชิงลึก ต่างมีส่วนช่วยให้ AlphaGo ประสบความสำเร็จ แต่พวกมัน ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน
บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจอย่างชัดเจน ความแตกต่างระหว่างปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้ของเครื่อง และการเรียนรู้เชิงลึก รวมถึงความสัมพันธ์ของพวกมัน มาสำรวจรายละเอียดไปด้วยกันกับ INVIAI !
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) คืออะไร?
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) คือสาขากว้างของวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่มุ่งเน้นการสร้างระบบที่สามารถเลียนแบบความฉลาดและการทำงานทางปัญญาของมนุษย์ได้
กล่าวอีกนัยหนึ่ง AI ครอบคลุมเทคนิคทั้งหมดที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ทำงานที่ปกติแล้วต้องใช้ความฉลาดของมนุษย์ เช่น การแก้ปัญหา การตัดสินใจ การรับรู้สิ่งแวดล้อม การเข้าใจภาษา และอื่น ๆ AI ไม่จำกัดเฉพาะวิธีการเรียนรู้จากข้อมูลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบที่ใช้กฎหรือความรู้ที่มนุษย์โปรแกรมไว้ด้วย
ประเภทของ AI
AI แคบ (AI อ่อน)
AI ทั่วไป (AI แข็งแรง)

การเรียนรู้ของเครื่องคืออะไร?
การเรียนรู้ของเครื่อง (ML) เป็นสาขาย่อยของ AI ที่มุ่งพัฒนาอัลกอริทึมและโมเดลทางสถิติที่ช่วยให้ คอมพิวเตอร์เรียนรู้จากข้อมูล และปรับปรุงความแม่นยำโดยไม่ต้องเขียนโปรแกรมทีละขั้นตอนอย่างชัดเจน แทนที่มนุษย์จะเขียนคำสั่งทั้งหมด อัลกอริทึม ML จะวิเคราะห์ข้อมูลนำเข้าเพื่อค้นหารูปแบบและทำการทำนายหรือการตัดสินใจเมื่อเจอข้อมูลใหม่
สาขาวิชาที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถเรียนรู้โดยไม่ต้องถูกโปรแกรมอย่างชัดเจน
— อาร์เธอร์ ซามูเอล, 1959
ประเภทของการเรียนรู้ของเครื่อง
การเรียนรู้แบบมีผู้สอน
โมเดลที่ฝึกด้วยชุดข้อมูลที่มีป้ายกำกับซึ่งรู้คำตอบที่ถูกต้อง
- การทำนายราคาบ้าน
 - การตรวจจับอีเมลขยะ
 - การวินิจฉัยทางการแพทย์
 
การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอน
โมเดลที่ค้นหาโครงสร้างหรือกลุ่มในข้อมูลที่ไม่มีป้ายกำกับโดยไม่มีหมวดหมู่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
- การแบ่งกลุ่มลูกค้า
 - การตรวจจับความผิดปกติ
 - การค้นหารูปแบบ
 
การเรียนรู้แบบเสริมแรง
โมเดลที่โต้ตอบกับสภาพแวดล้อมและเรียนรู้พฤติกรรมผ่านรางวัลหรือการลงโทษ
- AI เล่นเกม
 - การควบคุมหุ่นยนต์
 - การเพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากร
 

การเรียนรู้เชิงลึกคืออะไร?
การเรียนรู้เชิงลึก (DL) เป็นสาขาย่อยเฉพาะของการเรียนรู้ของเครื่องที่ใช้โครงข่ายประสาทเทียมหลายชั้นเพื่อเรียนรู้จากข้อมูล
คำว่า "เชิงลึก" หมายถึงโครงข่ายที่มีชั้นซ่อนจำนวนมาก (โดยปกติมากกว่าสามชั้น) โครงสร้างหลายชั้นนี้ช่วยให้โมเดลเรียนรู้คุณลักษณะที่ซับซ้อนในระดับนามธรรมสูง การเรียนรู้เชิงลึกได้รับแรงบันดาลใจจากการทำงานของสมองมนุษย์ โดยมี "นิวรอน" เทียมเชื่อมต่อกันเลียนแบบโครงข่ายประสาทชีวภาพ
การสกัดคุณลักษณะอัตโนมัติ
สถาปัตยกรรมหลายชั้น
ความต้องการและประโยชน์
สิ่งที่การเรียนรู้เชิงลึกต้องการ
- ชุดข้อมูลขนาดใหญ่มาก (นับล้านตัวอย่าง)
 - ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง (GPU, TPU)
 - เวลาฝึกอบรมยาวนาน (ชั่วโมงถึงวัน)
 - ค่าใช้จ่ายโครงสร้างพื้นฐานสูงขึ้น
 
สิ่งที่คุณได้รับตอบแทน
- ความแม่นยำสูงในงานที่ซับซ้อน
 - การจดจำภาพและเสียงที่ยอดเยี่ยม
 - การประมวลผลภาษาธรรมชาติขั้นสูง
 - ประสิทธิภาพระดับมนุษย์หรือดีกว่า
 

ความสัมพันธ์ระหว่าง AI, ML และการเรียนรู้เชิงลึก
การเข้าใจความสัมพันธ์เชิงลำดับชั้นระหว่างเทคโนโลยีเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ: การเรียนรู้เชิงลึก ⊂ การเรียนรู้ของเครื่อง ⊂ ปัญญาประดิษฐ์ AI คือสาขาที่กว้างที่สุด การเรียนรู้ของเครื่องเป็นสาขาย่อยของ AI และการเรียนรู้เชิงลึกเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้ของเครื่อง
ปัญญาประดิษฐ์ (กว้างที่สุด)
เทคนิคทั้งหมดที่ช่วยให้เครื่องเลียนแบบความฉลาด รวมทั้งระบบที่ใช้กฎและระบบที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ตัวอย่าง: โปรแกรมหมากรุกที่ใช้กฎตายตัวเป็น AI แต่ไม่ใช่ ML
การเรียนรู้ของเครื่อง (สาขาย่อยของ AI)
วิธีการ AI ที่อาศัยการเรียนรู้จากข้อมูลเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ตัวอย่าง: ตัวกรองอีเมลขยะที่เรียนรู้จากรูปแบบในอีเมลที่มีป้ายกำกับ
การเรียนรู้เชิงลึก (สาขาย่อยของ ML)
วิธีการ ML ที่ใช้โครงข่ายประสาทหลายชั้นเพื่อจดจำรูปแบบซับซ้อน ตัวอย่าง: ระบบจดจำภาพที่เรียนรู้คุณลักษณะภาพโดยอัตโนมัติ

ความแตกต่างหลักระหว่าง AI, ML และการเรียนรู้เชิงลึก
แม้ว่าจะมีความสัมพันธ์เชิงลำดับชั้น แต่ AI, ML และ DL มีความแตกต่างชัดเจนในขอบเขต การทำงาน และความต้องการทางเทคนิค มาสำรวจความแตกต่างสำคัญกัน:
ขอบเขตและคำนิยาม
- AI: แนวคิดทั่วไปที่รวมทุกวิธีที่ช่วยให้เครื่องเลียนแบบความฉลาด (ทั้งระบบที่ใช้กฎและระบบที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล)
 - การเรียนรู้ของเครื่อง: จำกัดลงมาเป็นวิธีการ AI ที่อาศัยการเรียนรู้จากข้อมูล
 - การเรียนรู้เชิงลึก: จำกัดลงไปอีกเป็น ML ที่ใช้โครงข่ายประสาทหลายชั้น
 
DL คือทั้ง ML และ AI แต่ AI ครอบคลุมมากกว่าวิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยการเรียนรู้
วิธีการเรียนรู้และการแทรกแซงของมนุษย์
การแทรกแซงของมนุษย์สูง
- วิศวกรต้องเลือกคุณลักษณะ
 - ต้องสกัดคุณลักษณะด้วยมือ
 - ต้องมีความเชี่ยวชาญในโดเมน
 - ตัวอย่าง: กำหนดรูปร่าง สี ขอบ สำหรับการจดจำภาพ
 
การเรียนรู้คุณลักษณะอัตโนมัติ
- สกัดคุณลักษณะโดยอัตโนมัติ
 - เรียนรู้คุณลักษณะในหลายระดับ
 - ลดการแทรกแซงของมนุษย์
 - ตัวอย่าง: ค้นหารูปแบบภาพโดยอัตโนมัติจากภาพดิบ
 
ความต้องการข้อมูล
การเรียนรู้ของเครื่อง
- ทำงานได้ดีด้วยชุดข้อมูลขนาดปานกลาง
 - สามารถใช้ข้อมูลปริมาณน้อยกว่าได้
 - ต้องการข้อมูลคุณภาพสูงและสะอาด
 - คุณลักษณะต้องถูกกำหนดอย่างชัดเจน
 
การเรียนรู้เชิงลึก
- ต้องการชุดข้อมูลขนาดใหญ่มาก
 - ต้องการตัวอย่างนับล้าน
 - ตัวอย่าง: ใช้เวลาหลายหมื่นชั่วโมงสำหรับการจดจำเสียง
 - เหมาะสำหรับสถานการณ์ข้อมูลขนาดใหญ่
 
ความต้องการโครงสร้างพื้นฐานคอมพิวเตอร์
| ด้าน | การเรียนรู้ของเครื่อง | การเรียนรู้เชิงลึก | 
|---|---|---|
| ฮาร์ดแวร์ | CPU เพียงพอ | ต้องใช้ GPU/TPU | 
| เวลาฝึกอบรม | นาทีถึงชั่วโมง | ชั่วโมงถึงวัน | 
| โครงสร้างพื้นฐาน | คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลใช้งานได้ | ต้องใช้คลัสเตอร์ประสิทธิภาพสูง | 
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำถึงปานกลาง | สูง | 
| ความสามารถในการขยาย | จำกัดโดยความซับซ้อนของอัลกอริทึม | ขยายได้สูงตามทรัพยากร | 
โมเดลการเรียนรู้เชิงลึกต้องการการสนับสนุน GPU เพื่อเร่งการคำนวณเมทริกซ์แบบขนาน ทำให้การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานเป็นปัจจัยสำคัญ
ประสิทธิภาพและความแม่นยำ
- เป้าหมาย AI: แก้ไขงานที่ได้รับมอบหมายได้สำเร็จ ไม่จำเป็นต้องเรียนรู้จากข้อมูล
 - เป้าหมาย ML: ปรับปรุงความแม่นยำในการทำนายโดยเรียนรู้จากชุดข้อมูลฝึกอบรม
 - ข้อได้เปรียบ DL: บรรลุความแม่นยำสูงมาก เกินกว่า ML แบบดั้งเดิมเมื่อมีข้อมูลและพลังคอมพิวเตอร์เพียงพอ
 

การประยุกต์ใช้งานที่เหมาะสม
การประยุกต์ใช้การเรียนรู้ของเครื่อง
เหมาะสำหรับข้อมูลที่มีโครงสร้างและความซับซ้อนปานกลาง:
- การทำนายพฤติกรรมลูกค้า
 - การวิเคราะห์ความเสี่ยงเครดิต
 - การตรวจจับการฉ้อโกง
 - การกรองสแปม
 - การพยากรณ์ธุรกิจ
 - ระบบแนะนำสินค้า
 
การประยุกต์ใช้การเรียนรู้เชิงลึก
โดดเด่นกับข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างและการจดจำรูปแบบซับซ้อน:
- การจดจำภาพและใบหน้า
 - การจดจำและสังเคราะห์เสียง
 - การประมวลผลภาษาธรรมชาติ
 - การขับเคลื่อนอัตโนมัติ
 - การวิเคราะห์ภาพทางการแพทย์
 - ปัญญาประดิษฐ์สร้างสรรค์ (ChatGPT, DALL-E)
 
การประยุกต์ใช้งานจริงของ AI, ML และการเรียนรู้เชิงลึก
เพื่อเข้าใจความแตกต่างได้ดีขึ้น มาสำรวจตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของแต่ละเทคโนโลยีในสถานการณ์จริง:
การประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI)
AI ปรากฏในระบบอัจฉริยะหลายแห่งรอบตัวเรา ตั้งแต่การทำนายด้วยอัลกอริทึมจนถึงระบบอัตโนมัติ:
- เครื่องมือค้นหา: อัลกอริทึมทำนายความต้องการและความเข้าใจคำค้นของกูเกิล
 - การขนส่ง: แอปเรียกรถเช่น Uber/Grab ที่เพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางและราคา
 - การบิน: ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติบนเครื่องบินพาณิชย์
 - เกม: Deep Blue เล่นหมากรุก, AlphaGo เล่นโกะ
 - การพัฒนาเกม: AI ควบคุมตัวละคร NPC โดยใช้ระบบกฎ
 
การประยุกต์ใช้การเรียนรู้ของเครื่อง
การเรียนรู้ของเครื่องถูกนำไปใช้ในหลายสาขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานที่ต้องการการจดจำรูปแบบและการทำนาย:
ผู้ช่วยเสมือน
ระบบรักษาความปลอดภัย
วิเคราะห์ธุรกิจ
ระบบแนะนำ
การประยุกต์ใช้การเรียนรู้เชิงลึก
การเรียนรู้เชิงลึกเป็นพื้นฐานของความก้าวหน้าล่าสุดใน AI โดยเฉพาะในงานที่ต้องการการจดจำรูปแบบซับซ้อน:
การจดจำเสียง
แปลงเสียงเป็นข้อความ ขับเคลื่อนผู้ช่วยเสมือนด้วยความเข้าใจภาษาธรรมชาติ
การมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์
ตรวจจับวัตถุ จดจำใบหน้า วิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ด้วยความแม่นยำสูง
ยานยนต์อัตโนมัติ
รถขับเคลื่อนเองวิเคราะห์วิดีโอและข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์เพื่อการตัดสินใจนำทาง
การประมวลผลภาษาธรรมชาติ
การแปลภาษา การวิเคราะห์อารมณ์ การสร้างข้อความด้วยความเข้าใจบริบท
ปัญญาประดิษฐ์สร้างสรรค์
GPT-4 ขับเคลื่อน ChatGPT, DALL-E สร้างภาพ, โมเดลพื้นฐานสร้างเนื้อหาใหม่
การวินิจฉัยทางการแพทย์
วิเคราะห์ภาพทางการแพทย์ ทำนายผลลัพธ์โรค เร่งการค้นคว้ายา

สรุปใจความสำคัญ
การเข้าใจความแตกต่างระหว่างปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้ของเครื่อง และการเรียนรู้เชิงลึกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตัดสินใจด้านเทคโนโลยีอย่างมีข้อมูลและการใช้คำศัพท์อย่างถูกต้อง
ปัญญาประดิษฐ์
การเรียนรู้ของเครื่อง
การเรียนรู้เชิงลึก
ในอนาคต เมื่อข้อมูลเพิ่มขึ้นและความต้องการสูงขึ้น การเรียนรู้เชิงลึกคาดว่าจะยังคงมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนความก้าวหน้าใหม่ ๆ ในสาขา AI ความร่วมมือระหว่างเทคโนโลยีเหล่านี้จะเปิดประตูสู่ความเป็นไปได้ที่ไม่เคยมีมาก่อนในอุตสาหกรรมต่าง ๆ