機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)變得越來(lái)越火。突然之間，不管是了解的還是不了解的，所有人都在談?wù)摍C(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。無(wú)論你是否主動(dòng)關(guān)注過(guò)數(shù)據(jù)科學(xué)，你應(yīng)該已經(jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)這兩個(gè)名詞了。

為了展示他們的火熱程度，我在 Google trend 上搜索了這些關(guān)鍵字：

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如果你想讓自己弄清楚機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的區(qū)別，請(qǐng)閱讀本篇文章，我將用通俗易懂的語(yǔ)言為你介紹他們之間的差別。下文詳細(xì)解釋了機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)中的術(shù)語(yǔ)。并且，我比較了他們兩者的不同，別說(shuō)明了他們各自的使用場(chǎng)景。

什么是機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)?

讓我們從基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)始：什么是機(jī)器學(xué)習(xí)？和什么是深度學(xué)習(xí)？如果你對(duì)此已有所了解，隨時(shí)可以跳過(guò)本部分。

一、什么是機(jī)器學(xué)習(xí)？

一言以蔽之，由 Tom Mitchell 給出的被廣泛引用的機(jī)器學(xué)習(xí)的定義給出了最佳解釋。下面是其中的內(nèi)容：
“計(jì)算機(jī)程序可以在給定某種類別的任務(wù) T 和性能度量 P 下學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn) E ，如果其在任務(wù) T 中的性能恰好可以用 P 度量，則隨著經(jīng)驗(yàn) E 而提高?！?/p>

是不是讀起來(lái)很繞口呢？讓我們用簡(jiǎn)單的例子來(lái)分解下這個(gè)描述。

示例 1：機(jī)器學(xué)習(xí)和根據(jù)人的身高估算體重

假設(shè)你想創(chuàng)建一個(gè)能夠根據(jù)人的身高估算體重的系統(tǒng)（也許你出自某些理由對(duì)這件事情感興趣）。那么你可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)去找出任何可能的錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)捕獲中的錯(cuò)誤，首先你需要收集一些數(shù)據(jù)，讓我們來(lái)看看你的數(shù)據(jù)是什么樣子的：

圖中的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以畫出一條簡(jiǎn)單的斜線來(lái)預(yù)測(cè)基于身高的體重

例如這條斜線：

Weight (in kg) = Height (in cm) - 100

這些斜線能幫助我們作出預(yù)測(cè)，盡管這些斜線表現(xiàn)得很棒，但是我們需要理解它是怎么表現(xiàn)的，我們希望去減少預(yù)測(cè)和實(shí)際之間的誤差，這也是衡量其性能的方法。

深遠(yuǎn)一點(diǎn)地說(shuō)，我們收集更多的數(shù)據(jù) (experience)，模型就會(huì)變得更好。我們也可以通過(guò)添加更多變量（例如性別）和添加不同的預(yù)測(cè)斜線來(lái)完善我們的模型。

示例2：颶風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)

我們找一個(gè)復(fù)雜一點(diǎn)的例子。假如你要構(gòu)建一個(gè)颶風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。假設(shè)你手里有所有以前發(fā)生過(guò)的颶風(fēng)的數(shù)據(jù)和這次颶風(fēng)產(chǎn)生前三個(gè)月的天氣信息。

如果要手動(dòng)構(gòu)建一個(gè)颶風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，我們應(yīng)該怎么做？

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首先我們的任務(wù)是清洗所有的數(shù)據(jù)找到數(shù)據(jù)里面的模式進(jìn)而查找產(chǎn)生颶風(fēng)的條件。

我們既可以將模型條件數(shù)據(jù)(例如氣溫高于40度，濕度在80-100等)輸入到我們的系統(tǒng)里面生成輸出；也可以讓我們的系統(tǒng)自己通過(guò)這些條件數(shù)據(jù)產(chǎn)生合適的輸出。

我們可以把所有以前的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)里面來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)是否會(huì)有颶風(fēng)?；谖覀兿到y(tǒng)條件的取值，評(píng)估系統(tǒng)的性能(系統(tǒng)正確預(yù)測(cè)颶風(fēng)的次數(shù))。我們可以將系統(tǒng)預(yù)測(cè)結(jié)果作為反饋繼續(xù)多次迭代以上步驟。

讓我們根據(jù)前邊的解釋來(lái)定義我們的預(yù)測(cè)系統(tǒng)：我們的任務(wù)是確定可能產(chǎn)生颶風(fēng)的氣象條件。性能P是在系統(tǒng)所有給定的條件下有多少次正確預(yù)測(cè)颶風(fēng)。經(jīng)驗(yàn)E是我們的系統(tǒng)的迭代次數(shù)。