ماشین لرنینگ و یادگیری عمیق (دیپ لرنینگ) در حقیقت دو نماینده متفاوت از دنیای پیچیده هوش مصنوعی هستند، دو الگوریتم که به رغم شباهتهای بنیادینشان، در عمق و درک از جهان دادهها تفاوتهای اساسی دارند. این تفاوتها، در عین حال که بر اساس پیچیدگی و ساختار تکنیکی متمایز هستند، ریشه در فلسفهی یادگیری و فرآیندهای ذهنی انسان دارند. برای درک این تفاوتها باید به لایههای عمیقتر و فلسفیتر نگاه کرد، جایی که اصول پیچیدهتری در پس پردازش دادهها و الگوریتمها نهفته است.
یادگیری عمیق در جوهر خود از «شبکههای عصبی مصنوعی» (ANN) نشأت میگیرد، ساختاری که الهامگرفته از پیچیدگیهای مغز انسان است. همانطور که مغز انسان با ارتباطات نورونی خود قادر به تحلیل و درک دنیای اطراف است، یادگیری عمیق نیز به دنبال شبیهسازی این فرآیندها در سطح ماشین است. در حالی که ماشین لرنینگ معمولاً به مدلهای سادهتری میپردازد که از دادهها یاد میگیرند، یادگیری عمیق در عمق این فرآیندها غوطهور میشود. این نوع یادگیری، همچون مغزی مصنوعی، توانایی درک و استخراج الگوهای پیچیده و ناپیدا را از مجموعههای عظیم داده دارد، به طوری که خود سیستم قادر به پیدا کردن ویژگیها و ساختارهای پنهان در دادهها میشود.
از آنجایی که فلسفهی ماشین لرنینگ به انسان این امکان را میدهد که به طور دستی ویژگیها را شناسایی کرده و آنها را در مدل بگنجاند، در واقع انسان همچنان در این فرآیند نقش کلیدی ایفا میکند. اما یادگیری عمیق از این رویکرد فاصله میگیرد و به سیستم اجازه میدهد تا ویژگیهای مورد نیاز را از دل دادهها و خود به خود استخراج کند. این خودکفایی و توانایی یادگیری بدون نیاز به دستورات از پیش تعیینشده، همانند خودآگاهی است که در ذهن انسان شکوفا میشود.
یکی از بزرگترین تفاوتها در نیاز به سختافزار است. پردازشهای پیچیده و سنگین یادگیری عمیق نیاز به سختافزارهای قدرتمندی دارند که میتواند میلیونها عملیات را به طور همزمان انجام دهد. در این مسیر، پردازندههای گرافیکی (GPU) به طرز قابل توجهی در تسریع این فرآیندها نقش ایفا میکنند. در مقابل، ماشین لرنینگ به سختافزارهای سادهتری نیاز دارد، چرا که این الگوریتمها به طور معمول محاسبات کمتری را انجام میدهند.
در دنیای یادگیری عمیق، زمان همچون مادهای انعطافپذیر عمل میکند که در آن مدلها برای یادگیری، ساعات و هفتهها را طی میکنند. این روند میتواند معادل چندین عمر ذهنی باشد که به دنبال درک و پردازش دادههاست. در مقابل، ماشین لرنینگ با سرعت بیشتری به مسیر یادگیری میپردازد و به زمان کمتری برای آموزش نیاز دارد. این تفاوت نشان از فشردگی و فشاری است که یادگیری عمیق بر خود وارد میآورد تا در عمق ساختارهای داده فرو رود.
در ماشین لرنینگ، تقسیم دادهها و پردازش آنها در چند مرحله ممکن است حس کنترل و دقت بیشتری را به انسان بدهد، اما در یادگیری عمیق، فرایند به شکلی کلنگر و یکپارچه در یک مرحله انجام میشود. این رویکرد، مشابه به درک شهودی انسان، به دستگاه این امکان را میدهد که نه تنها جزئیات، بلکه رابطه و مکانهای موجود در دادهها را نیز درک کند. به عبارتی، یادگیری عمیق به دنبال درک کل تصویر است، نه فقط بخشهای آن.
همانطور که در طبیعت هر موجودی در جای خود نقشی ایفا میکند، ماشین لرنینگ و یادگیری عمیق نیز در کاربردهای خاص خود به بهترین نحو عمل میکنند. ماشین لرنینگ در زمینههایی که نیاز به پیشبینیهای دقیق و پردازشهای سادهتری دارد، بیشتر به کار میآید. در حالی که یادگیری عمیق در مواردی که پیچیدگی و درکهای عمیقتری از دادهها نیاز است، راهگشاست.