【概念学习】深度学习有何不同
深度学习让解决问题变得更加简单,因为它将特征工程完全自动化,而这曾经是机器学习工作流程中最关键的一步。
先前的机器学习技术(浅层学习)仅包含将输入数据变换到一两个连续的表示空间,通常使用简单的变换,比如高维非线性投影(SVM)或决策树。但这些技术通常无法得到复杂问题所需要的精确表示。因此,人们必须竭尽全力让初始输入数据更适合这些方法处理,也必须手动为数据设计好的表示层。这叫作特征工程。与此相反,深度学习完全将这个步骤自动化:利用深度学习,你可以一次性学习所有特征,而无须自己手动设计。这极大地简化了机器学习工作流程,通常将复杂的多阶段流程替换为一个简单的、端到端的深度学习模型。
深度学习的变革性在于,模型可以在同一时间共同学习所有表示层,而不是依次连续学习(这被称为贪婪学习)。通过共同的特征学习,一旦模型修改某个内部特征,所有依赖于该特征的其他特征都会相应地自动调节适应,无须人为干预。一切都由单一反馈信号来监督:模型中的每一处变化都是为了最终目标服务。这种方法比贪婪地叠加浅层模型更加强大,因为它可以通过将复杂】抽象地表示拆解为很多个中间空间(层)来学习这些表示,每个中间空间仅仅是前一个空间的简单变换。
深度学习从数据中进行学习时有两个基本特征:第一,通过渐进的、逐层的方式形成越来越复杂的表示;第二,对中间这些渐进的表示共同进行学习。每一层的变化都需要同时考虑上下层的需要。总之,这两个特征使得深度学习比先前的机器学习方法更加成功。