深度学习难吗?

2024-05-04 13:28

1. 深度学习难吗?

确实比较难。
分析原因:1.深度学习确实需要一定的数学基础。如果不用深入浅出地方法讲,有些读者就会有畏难的情绪,因而容易过早地放弃。
2.在描述的书籍或文章,普遍比较难一些。我不太清楚为什么,不过确实是这样子的。

深度学习难吗?

2. 深度学习难吗?

 深度学习还是有一定的难度的,尤其是对于零基础的小伙伴。
如果楼主想要学习深度学习最好可以有一定的编程基础,如果可以的话有一定的数学基础也是非常完美的。
当然没有基础的小伙伴也不用担。
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3. 如何看待深度学习

现在深度学习在机器学习领域是一个很热的概念,不过经过各种媒体的转载播报,这个概念也逐渐变得有些神话的感觉:例如,人们可能认为,深度学习是一种能够模拟出人脑的神经结构的机器学习方式,从而能够让计算机具有人一样的智慧;而这样一种技术在将来无疑是前景无限的。那么深度学习本质上又是一种什么样的技术呢?
深度学习是什么
深度学习是机器学习领域中对模式(声音、图像等等)进行建模的一种方法,它也是一种基于统计的概率模型。在对各种模式进行建模之后,便可以对各种模式进行识别了,例如待建模的模式是声音的话,那么这种识别便可以理解为语音识别。而类比来理解,如果说将机器学习算法类比为排序算法,那么深度学习算法便是众多排序算法当中的一种(例如冒泡排序),这种算法在某些应用场景中,会具有一定的优势。
深度学习的“深度”体现在哪里
论及深度学习中的“深度”一词,人们从感性上可能会认为,深度学习相对于传统的机器学习算法,能够做更多的事情,是一种更为“高深”的算法。而事实可能并非我们想象的那样,因为从算法输入输出的角度考虑,深度学习算法与传统的有监督机器学习算法的输入输出都是类似的,无论是最简单的Logistic Regression,还是到后来的SVM、boosting等算法,它们能够做的事情都是类似的。正如无论使用什么样的排序算法,它们的输入和预期的输出都是类似的,区别在于各种算法在不同环境下的性能不同。
那么深度学习的“深度”本质上又指的是什么呢?深度学习的学名又叫深层神经网络(Deep Neural Networks ),是从很久以前的人工神经网络(Artificial Neural Networks)模型发展而来。这种模型一般采用计算机科学中的图模型来直观的表达,而深度学习的“深度”便指的是图模型的层数以及每一层的节点数量,相对于之前的神经网络而言,有了很大程度的提升。
深度学习也有许多种不同的实现形式,根据解决问题、应用领域甚至论文作者取名创意的不同,它也有不同的名字:例如卷积神经网络(Convolutional Neural Networks)、深度置信网络(Deep Belief Networks)、受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machines)、深度玻尔兹曼机(Deep Boltzmann Machines)、递归自动编码器(Recursive Autoencoders)、深度表达(Deep Representation)等等。不过究其本质来讲,都是类似的深度神经网络模型。
既然深度学习这样一种神经网络模型在以前就出现过了,为什么在经历过一次没落之后,到现在又重新进入人们的视线当中了呢?这是因为在十几年前的硬件条件下,对高层次多节点神经网络的建模,时间复杂度(可能以年为单位)几乎是无法接受的。在很多应用当中,实际用到的是一些深度较浅的网络,虽然这种模型在这些应用当中,取得了非常好的效果(甚至是the state of art),但由于这种时间上的不可接受性,限制了其在实际应用的推广。而到了现在,计算机硬件的水平与之前已经不能同日而语,因此神经网络这样一种模型便又进入了人们的视线当中。
“ 2012年6月,《纽约时报》披露了Google Brain项目,吸引了公众的广泛关注。这个项目是由著名的斯坦福大学机器学习教授Andrew Ng和在大规模计算机系统方面的世界顶尖专家Jeff Dean共同主导,用16000个CPU Core的并行计算平台训练一种称为“深层神经网络”(DNN,Deep Neural Networks) ”
从Google Brain这个项目中我们可以看到,神经网络这种模型对于计算量的要求是极其巨大的,为了保证算法实时性,需要使用大量的CPU来进行并行计算。
当然,深度学习现在备受关注的另外一个原因,当然是因为在某些场景下,这种算法模式识别的精度,超过了绝大多数目前已有的算法。而在最近,深度学习的提出者修改了其实现代码的Bug之后,这种模型识别精度又有了很大的提升。这些因素共同引起了深层神经网络模型,或者说深度学习这样一个概念的新的热潮。
深度学习的优点
为了进行某种模式的识别,通常的做法首先是以某种方式,提取这个模式中的特征。这个特征的提取方式有时候是人工设计或指定的,有时候是在给定相对较多数据的前提下,由计算机自己总结出来的。深度学习提出了一种让计算机自动学习出模式特征的方法,并将特征学习融入到了建立模型的过程中,从而减少了人为设计特征造成的不完备性。而目前以深度学习为核心的某些机器学习应用,在满足特定条件的应用场景下,已经达到了超越现有算法的识别或分类性能。
深度学习的缺点
深度学习虽然能够自动的学习模式的特征,并可以达到很好的识别精度,但这种算法工作的前提是,使用者能够提供“相当大”量级的数据。也就是说在只能提供有限数据量的应用场景下,深度学习算法便不能够对数据的规律进行无偏差的估计了,因此在识别效果上可能不如一些已有的简单算法。另外,由于深度学习中,图模型的复杂化导致了这个算法的时间复杂度急剧提升,为了保证算法的实时性,需要更高的并行编程技巧以及更好更多的硬件支持。所以,目前也只有一些经济实力比较强大的科研机构或企业,才能够用深度学习算法,来做一些比较前沿而又实用的应用。

如何看待深度学习

4. 为什么要学习深度学习?

主要从下面三部分展开:
1、了解什么是深度学习,深度学习是机器学习与神经网络、人工智能、图形化建模、优化、模式识别和信号处理等技术融合后产生的一个领域。在严谨的学术期刊中,这个新兴学科的模型一直受严肃理智的学者所推崇:"深度学习网络是神经网络革命性的发展,人们甚至认为可以用它来创建更强大的预测模型。”
2、深度学习的流程
在学习深度学习的核心思想时,我们采取的通用方法一般如下图所示。无论开发什么类型的机器学习模型,最终都回归到这个基本模型。输入数据传递给模型,经过多个非线性层进行过滤,最后一层包含分类器——决定该对象所属的种类。

用数据进行学习的目标是预测响应变量或者用一组给定的属性对响应变量分类。这与线性回归有点类似,在线性回归中,用一组独立变量(也叫属性或特征)通过一个线性模型来预测因(响应)变量。不过,传统的线性回归模型并不被视为深度学习,因为它们没有对数据进行多层的非线性变换。
其他流行的数据学习技术有决策树( decision tree ) 、随机森林( random forest )和支持向量机(support vector machine )。这些技术虽然强大,但是并不深入。决策树和随机森林工作在原始输入数据上,不进行变换,也不生成新特征;支持向量机层次较浅,因为它们仅由核函数和线性变换组成。类似地单隐藏层神经网络也不被视为深度神经网络,因为它们只包含一个隐藏层。
3、深度学习能解决什么问题
深度学习的威力来自于用适量的并行非线性步骤对非线性数据进行分类或预测的能力。从原始输入数据到数据的实际分类的过程中,深度学习模型学习输入数据的分层特征。每一层从前一层的输出中提取特征。深度学习模型是有多个隐藏层的神经网络。如下图所示,最简单的深度神经网络至少包含两层的隐藏神经元。其中每一层的输入来自上一层的输出。

多层深度神经网络有多个非线性层级,可以紧凑地表示高度非线性的和/或高度变化的函数。它们擅长识别数据中的复杂模式,可以用来改进计算机视觉和自然语言处理等工作,并可以解决非结构化数据难题。

5. 深度学习有多深

  深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。
  深度学习的概念由Hinton等人于2006年提出。基于深信度网(DBN)提出非监督贪心逐层训练算法,为解决深层结构相关的优化难题带来希望,随后提出多层自动编码器深层结构。此外Lecun等人提出的卷积神经网络是第一个真正多层结构学习算法,它利用空间相对关系减少参数数目以提高训练性能。
  深度学习是机器学习研究中的一个新的领域,其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据,例如图像,声音和文本。
  同机器学习方法一样,深度机器学习方法也有监督学习与无监督学习之分.不同的学习框架下建立的学习模型很是不同.例如,卷积神经网络(Convolutional neural networks,简称CNNs)就是一种深度的监督学习下的机器学习模型,而深度置信网(Deep Belief Nets,简称DBNs)就是一种无监督学习下的机器学习模型。

深度学习有多深

6. 深度学习该怎么学?

爱学习的人不少,会学习的人不多。从小接受的教育教会我们的「学习」更多是把知识点背下来、能解答习题,从未有人教我们如何「有效学习」或「深度学习。深度学习力本质上是一种竞争力。

7. 深度学习学什么?

深度学习主要学的有:神经网络、BP反向传播算法、TensorFlow深度学习工具等。
深度学习英文全称为:deep learning,是机器学习的分支,主要是把人工神经网络当作构架,进而对数据进行表征学习的算法。
至今已有数种深度学习框架,如深度神经网络、卷积神经网络和深度置信网络和递归神经网络已被应用在计算机视觉、语音识别、自然语言处理、音频识别与生物信息学等领域并获取了极好的效果。另外,“深度学习”已成为类似术语,或者说是神经网络的品牌重塑。
通过多层处理,逐渐将初始的“低层”特征表示转化为“高层”特征表示后,用“简单模型”即可完成复杂的分类等学习任务。由此可将深度学习理解为进行“特征学习”或“表示学习”。
以往在机器学习用于现实任务时,描述样本的特征通常需由人类专家来设计,这成为“特征工程”(feature engineering)。众所周知,特征的好坏对泛化性能有至关重要的影响,人类专家设计出好特征也并非易事;特征学习(表征学习)则通过机器学习技术自身来产生好特征,这使机器学习向“全自动数据分析”又前进了一步。
而深度学习的主要应用场景为:
语音识别
微软研究人员通过与hinton合作,首先将RBM和DBN引入到语音识别声学模型训练中,并且在大词汇量语音识别系统中获得巨大成功,使得语音识别的错误率相对减低30%。但是,DNN还没有有效的并行快速算法,很多研究机构都是在利用大规模数据语料通过GPU平台提高DNN声学模型的训练效率。
在国际上,IBM、google等公司都快速进行了DNN语音识别的研究,并且速度飞快。
国内方面,阿里巴巴,科大讯飞、百度、中科院自动化所等公司或研究单位,也在进行深度学习在语音识别上的研究。
自然语言处理等其他领域
很多机构在开展研究,2013年Tomas Mikolov,Kai Chen,Greg Corrado,Jeffrey Dean发表论文Efficient Estimation of Word Representations in Vector Space建立word2vector模型,与传统的词袋模型(bag of words)相比,word2vector能够更好地表达语法信息。深度学习在自然语言处理等领域主要应用于机器翻译以及语义挖掘等方面。

深度学习学什么?

8. 深度学习有多深

深度学习,按个人的理解主要就是多层神经网络。而多层神经网络目前效果比较好的是卷积神经网络,目前在图像和音频信号上效果比较好,而在自然语言处理上效果没有显示出来。

深度学习从统计学的角度来说,就是在预测数据的分布,从数据中学得一个模型然后再通过这个模型去预测新的数据,这一点就要求测试数据和训练数据必须是同分布。

深度学习,它是在一定的学习量的积累基础之上的质的飞越,就是学习能力的质变和新实现。度学习的前提在于大数据技术的成熟和支撑。同时,深度学习是一种经验的连接和运用。它是人类的经验和智慧在机器中的再生和活化。
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