2024年最值得关注的10大深度学习算法大家好,我是Peter~今天给大家分享一下10大经典的深度学习算法。首先,对

首先,对比一下传统机器学习和深度学习的训练过程差异:

下图展示了传统机器学习算法与深度学习技术在数据量方面的性能比较。从图表中可以明显看出,随着数据量的增加,深度学习算法的性能也随之提升。

相比之下,传统机器学习算法的性能虽然会在一定程度上提升,但之后会趋于稳定(表现为一条水平线)。

随着数据量的持续增长,深度学习算法的性能优势将更加显著

从数据量角度出发,深度学习模型,尤其是深度神经网络,需要大量的数据进行训练。这种对大数据的需求使得深度学习能够在处理大规模数据集时表现出色。相比之下,传统机器学习算法在处理大数据集时可能会遇到计算瓶颈或性能下降的问题。

上述图像可以直观地表示神经网络(NeuralNetwork)的基本结构,主要由三个部分组成:

上述图像中仅展示了一个隐藏层,我们可以将其称为人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork)或简称神经网络。另一方面,深度神经网络(DeepNeuralNetwork)则包含多个隐藏层,这也是它被称为“深度”的原因。

这些隐藏层之间相互连接,用于让我们的模型学习如何给出最终输出。通过增加隐藏层的数量,深度神经网络能够处理更复杂的数据和任务,捕捉数据中的高级抽象特征。

每个带有信息的节点以输入的形式传递,该节点将输入与随机的权重值相乘,并加上一个偏置项,然后进行计算。

之后,应用一个非线性函数或激活函数来确定哪个特定的节点将决定输出。这个过程是神经网络中信息处理的基本单元,其中权重和偏置是可学习的参数,通过训练过程进行调整,以优化网络的性能。

激活函数的选择对于网络的性能和学习能力至关重要,因为它引入了非线性,使得网络能够学习复杂的数据表示和模式。

MLP(多层感知机,Multi-LayerPerceptron)是最基本的深度学习算法之一,也是最早的深度学习技术之一。

深度学习的初学者建议你从MLP开始学起。MLP可以被视为一种前馈神经网络(FeedforwardNeuralNetwork)的形式。

前馈神经网络是一种人工神经网络,其中信息(或信号)只向一个方向流动,即从前一层的神经元流向后一层的神经元,不形成环路。

MLP通过堆叠多个这样的层(包括至少一个隐藏层)来构建,每个层都包含一定数量的神经元,层与层之间通过权重和偏置进行连接。通过训练过程,MLP能够学习输入数据中的复杂模式,并用于预测、分类或回归等任务。

一种基于径向基函数(RadialBasisFunction)的神经网络。来自维基百科的解释:

常用的径向基函数:

RBFN(径向基函数网络)使用试错法来确定网络的结构,这一过程主要分为两个步骤:

总之,RBFN通过无监督学习确定隐藏层中心,然后通过线性回归和误差最小化来确定权重,从而构建出能够处理复杂非线性关系的神经网络模型。

卷积神经网络是一类包含卷积计算且具有深度结构的前馈神经网络(FeedforwardNeuralNetworks),是深度学习的代表算法之一。

通过卷积、池化等操作来提取特征,将输入数据映射到一个高维特征空间中,再通过全连接层对特征进行分类或回归。

其核心思想是利用局部连接和权值共享来减少模型参数,提高模型泛化能力。

卷积神经网络通常由以下几个部分组成:

循环神经网络(RecurrentNeuralNetwork,RNN)是一类以序列(sequence)数据为输入,在序列的演进方向进行递归(recursion)且所有节点(循环单元)按链式连接的递归神经网络(recursiveneuralnetwork)。

RNN的工作过程可以分为以下几个步骤:

RNN的工作过程可以用以下公式来描述:

LSTM,全称LongShort-TermMemory,即长短期记忆网络,是一种特殊的循环神经网络(RNN)结构。

LSTM通过引入具有长期记忆性的门控单元,解决了传统RNN在处理长序列数据时容易出现的长期依赖问题。

受限玻尔兹曼机是一种双层神经网络,具有特定的拓扑结构,即两层之间的神经元完全连接,但同一层的神经元之间互不相连。RBM是一种可通过输入数据集学习概率分布的随机生成神经网络。

RBM由两个主要部分组成:

可见层对应于输入数据,而隐层则用于捕捉数据中的隐藏特征。两层之间的神经元通过权重连接,但同一层内的神经元之间无连接。

在RBM中,对于单个输入x,如果输入层有两个节点而隐藏层有四个节点,那么总共会有8个权重(每个输入节点与每个隐藏节点之间都有一个权重)。

这些权重决定了输入信号如何传递到隐藏层。除了权重之外,每个隐藏节点还会接收一个偏置值。

SOMs作用:当数据集特征过多,难以直接用常规方法可视化时,自组织映射(SOMs)通过降低数据维度,帮助我们更好地理解和分析数据特征之间的分布和关系。

GenerativeAdversarialNetworks(GANs,生成对抗网络)是由IanGoodfellow等人在2014年提出的一种深度学习模型。

其核心理念是通过两个神经网络——生成器(Generator)和判别器(Discriminator)——的对抗过程,来生成与真实数据分布相似的新数据。

自编码器是一种神经网络,其输入和输出是一致的,目标是使用稀疏的高阶特征重新组合来重构自己。

在自动编码器中,数据首先被压缩成一个潜在空间表征(或称为编码),然后通过这个表征来重构原始数据。

自编码器和PCA(降维算法)的作用是比较类似的。它们被用于将高维数据转换为低维数据。如果我们需要原始数据,我们可以将其重新生成回来。

深度信念网络是一种基于无监督学习的生成模型,具有多层的堆叠结构,由多层受限玻尔兹曼机(RestrictedBoltzmannMachines,RBM)堆叠而成。

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1.深度学习模型与传统机器学习模型相比有何优势?深度学习模型相较于传统机器学习模型,具有多方面的优势,尤其是在处理复杂数据集和执行高维度任务时。以下是一些主要的优势: 特征自动提取:深度学习模型能够直接从原始数据中自动学习有用的特征表示,而不需要手动设计或选择特征。这在图像、声音等非结构化数据处理上尤为突出,因为这些类型的数据通常很难通过人工方式定义https://blog.csdn.net/qq_24766857/article/details/142715400
2.深度学习与传统机器学习算法相比,有哪些优势和局限性?深度学习与传统机器学习算法相比,具有显著的优势和局限性。 以下是对这两者的详细比较: 优势 自动特征提取: 深度学习通过神经网络自动从原始数据中学习特征表示,无需手动设计特征。 这一点优于传统机器学习算法,后者通常需要人工设计特征提取方法,增加了预处理的成本。 https://www.ai-indeed.com/encyclopedia/10594.html
3.深度学习与传统机器学习的对比与优势本文将针对深度学习与传统机器学习进行对比,分析其各自的特点和优势。 一、算法原理 深度学习是一种以人工神经网络为基础的机器学习方法,其核心是通过多层神经元网络对数据进行训练和预测。深度学习算法利用前馈神经网络、卷积神经网络、循环神经网络等结构,通过大规模的训练数据和反向传播算法优化模型参数,从而实现对未知https://wenku.baidu.com/view/2751e1ba3a68011ca300a6c30c2259010202f3b8.html
4.深度学习相比传统机器学习的主要优势是什么?()深度学习相比传统机器学习的主要优势是什么?() A.需要更少的数据B.更快的训练速度C.更好的特征提取能力D.更高的计算效率 参考答案: 点击查看解析进入题库练习 查答案就用赞题库小程序 还有拍照搜题 语音搜题 快来试试吧 无需下载 立即使用 你可能喜欢 判断题 .合金的流动性好,其充型能力一定强。 参考https://m.ppkao.com/tiku/shiti/013027a431a448ddbbb4453bd1bcba8e.html
5.贝叶斯深度学习与大规模基础模型的融合:一种实现高效和可解释AIBDL在不同领域的应用和效果是指BDL如何在实际的问题和场景中发挥作用,以及BDL相比于传统的深度学习和贝叶斯方法,在这些领域的优势和改进。 人工智能(AI)涉及到多个学科和领域,如计算机科学、数学、统计、心理学、生物学等。AI的目标是让机器能够模拟和超越人类的智能,包括感知、推理、学习、决策等能力。在AI的发展过https://www.51cto.com/article/781340.html
6.深度学习与传统机器学习有何不同?高维计算机视觉神经网络1. 特征学习 深度学习与传统模式识别方法的最大不同在于它所采用的特征是从大数据中自动学习得到,而非采用手工设计。好的特征可以提高模式识别系统的性能。过去几十年,在模式识别的各种应用中,手工设计的特征一直处于统治地位。手工设计主要依靠设计者的先验知识,很难利用大数据的优势。由于依赖手工调参数因此特征的设计https://www.163.com/dy/article/FAOPLK900511SD1E.html
7.Light深度学习赋能下的光学计量澎湃号·湃客澎湃新闻不同于传统物理模型驱动的方法,深度学习方法通过人为创建一组由真实目标参数和相应原始测量数据构成的训练集,利用ANN建立了它们的映射关系,从训练数据集中学习网络参数以解决光学计量中的逆问题[图9]。相比于传统的光学计量技术,深度学习将主动策略从实际测量阶段转移到网络训练阶段,从而获得了以下三项前所未有的优势:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_16995760
8.数据驱动软测量深度学习调研(QingqiangSunandZhiqiangGe与传统的软测量建模方法相比,深度学习有它自己的优势。在这里,我们将它们大致分为三类:基于规则的系统、经典的机器学习和浅层表示学习。它们之间的差异如图2所示,其中绿色方块表示能够从数据中学习信息的组件。[21] 综上所述,与传统算法相比,深度学习技术的优点主要在于(i)没有知识或经验要求的学习表示,以及(ii)充分https://www.jianshu.com/p/95f3d67d40f9
9.博弈环境下的深度强化学习和传统的深度强化学习不同博弈环境下的深度学习需要通过与其他智能体或环境进行交互来生成数据。相比之下,传统的深度学习通常使用已标注的静态数据集进行训练。 2、增强学习算法 博弈环境下的深度学习通常使用增强学习算法来训练智能体。增强学习是一种通过与环境交互学习最优策略的方法。传统的深度学习通常使用监督学习算法。 https://wap.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=40841&do=blog&id=1418525
10.今日思考(2)—训练机器学习模型用GPU还是NUP更有优势(基于文心深度学习用GPU,强化学习用NPU。 1.训练深度学习模型,强化学习模型用NPU还是GPU更有优势 在训练深度学习模型时,GPU相比NPU有优势。GPU拥有更高的访存速度和更高的浮点运算能力,因此更适合深度学习中的大量训练数据、大量矩阵、卷积运算。GPU虽然在并行计算能力上尽显优势,但并不能单独工作,需要CPU的协同处理,对于神经网https://www.skycaiji.com/aigc/ai3652.html
11.深度学习与传统机器视觉有什么不同人类擅长分类不同但相似的东西。我们几秒内就能理解某一组物体间的差异。’在这个意义上,深度学习将人类进化的智能和基于规则的传统机器视觉的一致性、可重复性和可扩展性这两种优势结合在一起。 公司要开始工厂自动化之旅,就必须先理解这些差异。因为理解这些差异是判断在工厂自动化应用中应如何选择彼此的关键。 https://www.cognex.cn/zh-cn/blogs/deep-learning/deep-learning-vs-machine-vision
12.深度学习研究综述摘要:此原因在一定程度上阻碍了深度学习的发展,并将大多数机器学习和信号处理研究,从神经网络转移到相对较容易训练的浅层学习结构。深度学习算法可以看成核机器学习中一个优越的特征表示方法。 摘要:深度学习是一类新兴的多层神经网络学习算法。因其缓解了传统训练算法的局部最小性, 引起机器学习领域的广泛关注。首先论https://www.ucloud.cn/yun/4281.html
13.原创基于深度学习的自动驾驶多模态轨迹预测方法:现状及展望虽然相比传统轨迹预测算法,深度学习方法已取得较好效果,但是自动驾驶车辆在异构高动态复杂变化环境下实现多模态高精度预测仍存在信息丢失、交互和不确定性难以建模、预测缺乏可解释性等问题。Transformer具备的长距离建模能力和并行计算能力使其不仅在自然语言处理领域取得巨大成功,而且在扩展至自动驾驶多模态轨迹预测任务时也https://wangfeiyue.blogchina.com/610166946.html
14.CNNvs.RNNvs.ANN——浅析深度学习中的三种神经网络在深度学习中,不同类型的神经网络,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、人工神经网络(ANN)等,正在改变我们与世界互动的方式。这些不同类型的神经网络是深度学习革命的核心,为无人机、自动驾驶汽车、语音识别等应用提供了源动力。 人们很自然地会怀疑——机器学习算法难道不能做到同样的效果吗?好吧,以下是研究https://cloud.tencent.com/developer/article/1587273