深度学习做图像识别,和传统方式比有啥好处?

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传统方法中特征提取主要依赖人工设计的提取器,需要有专业知识及复杂的调参过程,同时每个方法都是针对具体应用,泛化能力及鲁棒性较差。

深度学习主要是数据驱动进行特征提取,根据大量样本的学习能够得到深层的、数据集特定的特征表示,其对数据集的表达更高效和准确,所提取的抽象特征鲁棒性更强,泛化能力更好,并且可以是端到端的。缺点是样本集影响较大,算力要求较高。

总体来讲,一种是人工认知驱动的方法,一种是数据驱动的方法。应用的话看场景,只不过深度学习一直在不断拓展其应用的场景,传统方法在某些时候扔具有一定价值。


 

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### 机器学习与深度学习的概念及区别 #### 基本概念 机器学习是一种通过数据训练模型从而实现预测或决策的技术方法。它利用统计学原理,从历史数据中挖掘模式并构建能够泛化到新数据的模型[^1]。 相比之下,深度学习是机器学习的一个子集,专注于使用多层神经网络结构(通常称为深层架构)来模拟人类大脑处理信息的方式。这些网络由多个隐藏层组成,每一层都负责提取不同层次的数据特征[^2]。 #### 主要区别 两者的差异可以从以下几个角度分析: 1. **特征工程** 大多数传统的机器学习算法依赖于人工设计的特征来进行分类或其他任务。这意味着工程师需要手动挑选哪些属性最能代表输入样本以便让算法更好地工作[^3]。然而,在深度学习框架下,这一过程被自动化了——即系统会自动学会如何表示数据中的重要特性而无需外部干预。 2. **计算需求** 实施复杂的深度学习项目往往需要更强大的硬件支持以及更多的训练时间因为涉及到大量的参数调整优化操作;而对于某些简单的应用场景来说,则可能采用轻量级的传统ML技术更为合适一些. 3. **适用范围** 虽然两者都可以应用于图像识别等领域,但是当面对非常庞大的非结构化的原始资料比如自然语言理解或者视频游戏AI开发时,DL展现出了无可比拟的优势因为它可以直接处理未经加工过的高维度信号源而不是先转换成易于管理的形式再交给标准版ML去进一步分析. 4. **灵活性 vs 自动化程度** 尽管随着研究进展不断有新的改进型DNN问世使得其变得更加灵活可控但仍无法达到像随机森林那样高度定制化的水平; 同样地由于缺乏足够的标注实例等原因也可能限制住纯靠端到端训练出来的效果因此有时仍需结合其他类型的监督/无监督学习策略共同完成目标设定下的各项指标达成情况评估等工作环节. ```python import tensorflow as tf from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import Dense model = Sequential([ Dense(64, activation='relu', input_shape=(input_dim,)), Dense(32, activation='relu'), Dense(output_dim, activation='softmax') ]) model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy']) ``` 上述代码展示了一个基本的深度学习模型搭建方式,其中包含了三个全连接层,分别用于接收输入、中间特征映射以及最终输出类别概率分布。 ---
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