یادگیری عمیق چیست؟

درک عملکرد هوش مصنوعی، تا همین چند سال پیش برای ما تداعی ماجرای علمی-تخیلی را به همراه داشت؛ با این حال، گذشت زمان به ما ثابت کرد که ماشین‌ها می‌توانند یاد بگیرند. ربات‌هایی اختراع شد که موفق شدند با ما صحبت کنند و ماشین‌هایی که بدون نیاز به کنترل راننده، حرکت می‌کردند.

مفهوم یادگیری عمیق به زبان ساده، برای اولین بار در سال 1980 به صورت یک استدلال نظری ارائه شد. اما این مفهوم به دو دلیل عمده، اکنون بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته و مفید واقع شده است. این دلایل عبارتند از:

Deep Learning به تعداد زیادی از داده‌ها نیازمند است. به عنوان مثال، برای توسعه خودروهای خودران، میلیون‌ها تصویر و هزاران ساعت ویدئو مورد نیاز است.

یادگیری عمیق به قدرت پردازشی بالایی نیاز دارد. واحدهای پردازنده گرافیکی قدرتمندی که در Deep Learning استفاده می‌شوند، هزینه زیادی دارند. در صورتی که این پردازنده‌ها با سیستم رایانش ابری همگام شوند، تیم‌های توسعه می‌توانند زمان آموزش یک شبکه یادگیری عمیق را از چند هفته‌ به چند ساعت‌ یا حتی کمتر کاهش دهند.

در واقع یادگیری عمیق (deep learning) زیرمجموعه‌ای از یادگیری ماشینی و شاخه‌ای از هوش مصنوعی بوده که هدف آن آموزش دادن ماشین‌ها به وسیله داده‌ها، بدون برنامه‌ریزی مستقیم است.

دیپ لرنینگ نوعی شبکه عصبی از چندین لایه نورون مصنوعی است که با استفاده از مجموعه داده‌های بزرگ آموزش داده می‌شود. این لایه‌ها به مدل‌های یادگیری عمیق اجازه می‌دهند تا داده‌های پیچیده را بیاموزند و پیش‌بینی‌های دقیق انجام دهند. در این مقاله، تاریخچه و اصول یادگیری عمیق، تفاوت آن با یادگیری ماشینی، کاربردها، محدودیت‌ها و چشم‌اندازهای آینده آن را بررسی خواهیم کرد.

یادگیری عمیق زیر شاخه هوش مصنوعی است که امروزه برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربردهای یادگیری عمیق

در این قسمت درباره کاربردهای یادگیری عمیق صحبت می شود که در صنایع مختلف گسترده می باشد و از وسایل و تجهیزات پزشکی گرفته تا رانندگی اتوماتیک را شامل می شود. کاربردهای یادگیری عمیق در زیر مورد اشاره قرار گرفته که در مطالعه های بعدی به هرکدام از آن ها بصورت مفصل پرداخته شده است.

1. صنایع هوایی و نظامی

2. یادگیری عمیق در ترجمه

3. چت بات

4. رنگی کردن تصاویر سیاه و سفید

5. یادگیری عمیق در تشخیص چهره

6. دستیارهای مجازی

7. رانندگی خودکار

اهمیت یادگیری عمیق

آیا امروزه زیاد اسم یادگیری عمیق به گوشتان خورده است؟ کاربرد آن را زیاد در زمینه های مختلف دیده اید؟ بله یادگیری عمیق یک شاهکار جهانی است که روزبه روز دریچه هایی جدید از آن شناخته می شود و این نوید را می دهد که جهان در حال پیشرفت است و به سمت راحت تر شدن زندگی بشر پیش می رود.

امروزه یادگیری عمیق به سطح بسیار بالایی از دقت در تشخیص دست پیدا کرده است. این سطح از دقت به وسایل الکترونیکی کمک می‌کند که پاسخگوی انتظارات کاربران باشند. همچنین این سطح دقت، در کاربردهای با حساسیت بالا مانند خودروهای خودران اهمیت زیادی دارد. پیشرفت‌های اخیر در یادگیری عمیق به سطحی رسیده که در کارهایی مانند دسته‌بندی تصاویر، بهتر از انسان عمل می‌کند. بنابراین تا راه حل آسان، بدون خطا و سریعتر است چرا سراغ چالش ها رویم؟