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DAY 5
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從入門村到最終 BOSS:30 天打通深度學習主線系列 第 5

Day 5 人工智慧/ 機器學習/深度學習彼此間的關係 (二)

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昨天我們在技能樹上看了 AI → ML → DL 的大地圖,今天就要實際走進 機器學習村 (ML Village) 和 深度學習村 (DL Village) 參觀啦!
就當作一場校外教學,我們邊逛邊看,看看這兩個村子有什麼特色,為什麼會成為冒險者必經之地。

一、機器學習村 (ML Village)

走進村口,招牌上寫著:「這裡不用自己寫規則,我們用資料學規則!」
在這裡,你會看到三種訓練場:

🎯 訓練場一:監督式學習

有 NPC 老師會給你資料和答案,帶著你一步步學習。

任務:分類(例如貓狗分類)、迴歸(房價預測)

範例:垃圾郵件過濾、醫療診斷

🌀 訓練場二:非監督式學習

這裡沒有 NPC,只有一張空白地圖,你得自己探索規律。

任務:分群(顧客分群)、降維(PCA, t-SNE)

範例:影視平台根據觀眾習慣自動分群推薦

🏆 訓練場三:強化學習

這裡像是遊戲對戰場,系統會根據你的行為給獎勵或懲罰。

範例:AlphaGo 下圍棋、自動駕駛車輛、遊戲 AI 自我對戰

👉 優點:不再需要人類專家逐條寫規則,能從資料裡自動歸納模式。
👉 限制:模型是否強大,還是很依賴「人工設計特徵」這位村裡的工匠。

二、深度學習村 (DL Village)

再往前走,你會看到一個更熱鬧的大城鎮,這裡就是 深度學習村。
村口的標語很霸氣:「我們會自己學特徵!」 ✨

在這裡,村民用的是多層的「深度神經網路 (DNN)」,能從原始資料中自動抽取特徵。
不用再依靠工匠(人工特徵工程),系統自己就能從像素、聲音、文字裡找出有用的模式。

🤖 村裡的代表性建築

CNN 鍛造坊:影像辨識、自駕車的必修課

RNN 神殿:專門處理時間序列與語音

Transformer 塔:翻譯、語言模型、ChatGPT 的核心聖地

GAN 市集:能生成以假亂真的圖片與音樂

Diffusion 美術館:Stable Diffusion、MidJourney 等 AI 繪圖作品的展示場

🌟 兩個歷史地標

2012 AlexNet:在 ImageNet 比賽中奪冠,深度學習村一戰成名

2017 Transformer:建立了新時代的高塔,成為 LLM 與生成式 AI 的基石

三、兩村比較

面向 機器學習村 (ML) 深度學習村 (DL)
特徵工程 需要人工工匠挑選特徵 自動學特徵,自己挖寶
演算法 SVM、決策樹、KNN、迴歸模型 CNN、RNN、Transformer、GAN…
資料需求 中小規模即可 需要大量資料(Big Data)
算力需求 普通 CPU 就能應付 依賴 GPU/TPU,火力全開
應用 房價預測、推薦系統、分類任務 自駕車、語音助手、ChatGPT、AI 繪圖

四、小小總結

機器學習村:突破了規則式 AI 的限制,但還要靠人工工匠設計特徵。

深度學習村:靠深度神經網路自動學習特徵,加上算力與大數據,戰力直接爆表。

兩者關係:DL 是 ML 的一部分,但因為表現優異,幾乎成了現代 AI 的代名詞。

📌 明日預告:Day 6
明天我們要從 最小的「神經元」開始,拆解深度學習村的核心建築 —— 看看一個輸入是如何經過加權、激活,最後變成輸出的! 🧠⚡


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