Głębokie uczenie maszynowe, zwane również sieciami neuronowymi, to obecnie jedna z najbardziej obiecujących dziedzin sztucznej inteligencji. Opiera się na budowie wielowarstwowych modeli matematycznych, które w sposób zbliżony do ludzkiego mózgu, potrafią przetwarzać i analizować duże ilości danych, w celu wykonania złożonych zadań. Dzięki temu możliwe jest na przykład rozpoznawanie obrazów, głosów czy języka naturalnego.
Jak działa głębokie uczenie maszynowe?
Głębokie uczenie maszynowe działa na zasadzie trenowania sieci neuronowej, która składa się z wielu warstw połączonych ze sobą. Każda z tych warstw wykonuje pewną operację matematyczną na danych wejściowych, a wynik przekazywany jest do kolejnej warstwy. W ten sposób sieć dokonuje stopniowej analizy danych, by w końcu osiągnąć pożądany wynik.
Trenowanie sieci polega na dostarczeniu jej odpowiednio dużej ilości danych wejściowych i pożądanych wyników dla tych danych, tzw. zbioru treningowego. Na podstawie tego zbioru sieć uczy się rozpoznawać wzorce i zależności między danymi wejściowymi a wyjściowymi. Im większy i bardziej zróżnicowany zbiór treningowy, tym lepiej sieć nauczy się zadania.
Jakie są zastosowania głębokiego uczenia maszynowego?
Głębokie uczenie maszynowe znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach, między innymi w:
-
Rozpoznawaniu obrazów i dźwięków, takich jak na przykład rozpoznawanie twarzy, odczytywanie tekstu z obrazów czy rozpoznawanie mowy.
-
Prognozowaniu, na przykład w analizie finansowej, przewidywaniu wyników sportowych czy prognozowaniu pogody.
-
Automatyzacji, w której sieci neuronowe mogą pomóc w procesach decyzyjnych, weryfikacji danych czy w automatycznym sterowaniu procesami przemysłowymi.
-
Medycynie, gdzie sieci neuronowe wykorzystuje się do diagnozowania chorób, analizy wyników badań czy projektowania leków.
-
Marketingu, gdzie sieci neuronowe pomagają w personalizacji reklam i rekomendacji produktów dla użytkowników.
Dzięki swojej zdolności do przetwarzania dużej ilości danych w krótkim czasie, głębokie uczenie maszynowe otwiera wiele możliwości dla przemysłu i nauki.
Przykłady zastosowań głębokiego uczenia maszynowego
Głębokie uczenie maszynowe (ang. deep learning) znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach i branżach. Oto kilka przykładów:
-
Przetwarzanie obrazów: Głębokie sieci neuronowe wykorzystywane są w przetwarzaniu obrazów i grafiki komputerowej, m.in. do rozpoznawania obiektów, detekcji twarzy czy generowania obrazów. Przykładem może być aplikacja mobilna, która rozpoznaje obiekty na zdjęciach.
-
Przetwarzanie języka naturalnego: Głębokie sieci neuronowe wykorzystywane są w przetwarzaniu języka naturalnego, m.in. do analizy sentymentu, tłumaczenia maszynowego czy generowania tekstu. Przykładem może być wirtualny asystent, który odpowiada na pytania użytkowników.
-
Medycyna: Głębokie uczenie maszynowe wykorzystywane jest w medycynie m.in. do diagnozowania chorób, analizy obrazów medycznych czy monitorowania stanu pacjenta. Przykładem może być system do diagnozowania chorób skóry.
-
Finanse: Głębokie uczenie maszynowe wykorzystywane jest w finansach m.in. do analizy ryzyka, prognozowania rynków czy optymalizacji portfela inwestycyjnego. Przykładem może być aplikacja do analizy portfela inwestycyjnego.