การเรียนรู้เชิงลึก
คืออะไร และสำคัญอย่างไร
การเรียนรู้เชิงลึกคือการเรียนรู้ของเครื่องซึ่งเป็นการฝึกฝนคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานได้เหมือนมนุษย์ เช่น การจดจำคำพูด การระบุภาพ หรือการคาดการณ์ แทนที่จะจัดระเบียบข้อมูลที่จะรันผ่านทางสมการที่กำหนดไว้ล่วงหน้า การเรียนรู้เชิงลึกจะกำหนดค่าพารามิเตอร์พื้นฐานเกี่ยวกับข้อมูลและฝึกให้คอมพิวเตอร์เรียนรู้ด้วยตัวเองโดยการจดจำรูปแบบโดยการใช้การประมวลผลหลายชั้น
วิวัฒนาการของการเรียนรู้เชิงลึก
การเรียนรู้เชิงลึกเป็นหนึ่งในรากฐานของปัญญาประดิษฐ์ (AI) และความสนใจในการเรียนรู้เชิงลึกในปัจจุบันเนื่องมาจากเป็นส่วนหนึ่งของความนิยมเกี่ยวกับ AI เทคนิคการเรียนรู้เชิงลึกได้เพิ่มความสามารถในการจัดประเภท จดจำ ตรวจจับ หรือสามารถอธิบายได้ในคำเดียวได้คือ เข้าใจ
ตัวอย่างเช่น การเรียนรู้เชิงลึกจะใช้ในการจัดประเภทรูปภาพ จดจำคำพูด ตรวจหาวัตถุและอธิบายเนื้อหา ระบบต่างๆ เช่น Siri และ Cortana ส่วนหนึ่งได้รับการขับเคลื่อนจากการเรียนรู้เชิงลึก
ขณะนี้การพัฒนาหลายอย่างในเรื่องการเรียนรู้เชิงลึกกำลังมีความก้าวหน้า:
- การปรับปรุงอัลกอริทึมได้เพิ่มประสิทธิภาพของวิธีการเรียนรู้เชิงลึก
- วิธีการเรียนรู้ใหม่ๆ ของเครื่องได้รับการปรับปรุงในเรื่องความถูกต้องของโมเดล
- คลาสใหม่ๆ ของเครือข่ายระบบประสาทได้รับการพัฒนาให้เหมาะกับการใช้งานต่างๆ เช่นการแปลข้อความและการจัดหมวดหมู่รูปภาพ
- เรามีข้อมูลมากขึ้นในการสร้างเครือข่ายระบบประสาทที่ลึกหลายชั้น รวมซึ่งไปถึงข้อมูลการสตรีมจาก Internet of Things ข้อมูลที่เป็นข้อความจากสื่อสังคม บันทึกการแพทย์ และการถอดความการสอบสวน
- ความก้าวหน้าทางการคำนวณของคลาวด์คอมพิวติ้งแบบกระจายและหน่วยประมวลภาพเชิงกราฟิกช่วยให้คอมพิวเตอร์มีพลังการประมวลผลที่น่าทึ่งสำหรับเราในการนำมาใช้งาน พลังการประมวลผลในระดับนี้เป็นสิ่งที่จำเป็นในการฝึกอัลกอริทึมในเชิงลึก
ในขณะเดียวกัน อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์และเครื่องก็ได้มีการพัฒนาอย่างมากเช่นกัน เมาส์และแป้นพิมพ์จะถูกแทนที่ด้วยท่าทาง การปัด สัมผัส และภาษาธรรมชาติ โดยใช้ประโยชน์การให้ความสนใจอีกครั้งใน AI และการเรียนรู้ในเชิงลึก
การเรียนรู้เชิงลึกสำหรับการอนุรักษ์สัตว์
คอมพิวเตอร์ "เห็น" ภาพสัตว์อย่างไร Jared Peterson ผู้จัดการอาวุโสของ SAS Advanced Analytics R&D แสดงให้เห็นว่าเครือข่ายระบบประสาทการเรียนรู้เชิงลึกเป็นวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการประมวลผลภาพของคอมพิวเตอร์ได้อย่างไร
ในตัวอย่างการเรียนรู้เชิงลึกนี้ โปรแกรมคอมพิวเตอร์จะเรียนการตีความการติดตามสัตว์เพื่อช่วยในการอนุรักษ์สัตว์
โอกาสการเรียนรู้เชิงลึกและการใช้งาน
ต้องใช้พลังในการคำนวณมหาศาลเพื่อแก้ปัญหาการเรียนรู้เชิงลึก เนื่องจากลักษณะที่ซ้ำกันของอัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึก ความซับซ้อนของอัลกอริธึมเมื่อจำนวนชั้นเพิ่มขึ้น และปริมาณข้อมูลที่มากขึ้นที่จำเป็นในการฝึกเครือข่าย
ลักษณะที่เป็นไดนามิกของวิธีการเรียนรู้เชิงลึก–ความสามารถในการปรับปรุงและปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบข้อมูลพื้นฐานอย่างต่อเนื่อง–ได้นำเสนอโอกาสที่ดีในการทำให้เกิดพฤติกรรมแบบไดนามิกมากขึ้นในการวิเคราะห์
การวิเคราะห์ลูกค้าเพื่อให้มีความเป็นส่วนบุคคลมากขึ้นเป็นหนึ่งในความเป็นไปได้ อีกโอกาสที่ดีคือการปรับปรุงความถูกต้องและประสิทธิภาพการใช้งานที่มีการใช้เครือข่ายระบบประสาทเป็นเวลานาน เราสามารถเพิ่มความลึกได้มากขึ้นผ่านทางอัลกอริธึมที่ดีขึ้นและพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้น
ในขณะที่การเน้นย้ำในเรื่องเทคนิคการเรียนรู้เชิงลึกของตลาดในปัจจุบันอยู่ที่แอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์อัจฉริยะ แต่ก็ยังมีความเป็นไปได้อื่นๆ ในการใช้งานการวิเคราะห์แบบดั้งเดิมมากขึ้น เช่น การวิเคราะห์ชุดเวลา
อีกโอกาสหนึ่งก็คือการดำเนินการวิเคราะห์ในปัจจุบันจะมีประสิทธิภาพและมีความคล่องตัวมากขึ้น เมื่อเร็วๆ นี้ SAS ได้ทำการทดลองกับเครือข่ายระบบประสาทเชิงลึกในปัญหาการถอดรหัสคำพูดเป็นข้อความ เมื่อเทียบกับเทคนิคมาตรฐานแล้ว ข้อผิดพลาดมีอัตราที่ลดลงมากกว่า10 เปอร์เซ็นต์เมื่อมีการนำเอาเครือข่ายระบบประสาทเชิงลึกมาใช้ นอกจากนี้ยังลดการประมวลผลข้อมูลได้ประมาณ 10 ขั้นตอน ทำให้มีความรู้ในทางวิศวกรรมและรูปแบบ ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าประทับใจและประหยัดเวลาเมื่อเทียบกับคุณสมบัติวิศวกรรมที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของกระบวนทัศน์
การเรียนรู้ในเชิงลึกในโลกปัจจุบัน
ผลกระทบที่การเรียนรู้ในเชิงลึกมีต่อโลกมีนัยสำคัญและเป็นเพียงแค่การเริ่มต้นเท่านั้น เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่ผู้คนพูดถึง
มองไปไกลกว่ากระแสความนิยมในการเรียนรู้เชิงลึก
ทำไมการเรียนรู้เชิงลึกจึงไม่เท่าเทียมกันในบรรดาเทคนิคการเรียนรู้ของเครื่อง ซึ่งประสบความสำเร็จในการทำงานที่หลากหลายที่เป็นเรื่องยาก ที่คอมพิวเตอร์ในอดีตจะทำได้สำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องการรับรู้ของเครื่อง เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของการเรียนรู้เชิงลึกและเหตุว่าทำไมจึงไม่ใช่แค่กระแส
วิธีทำการเรียนรู้เชิงลึก ด้วย SAS®
ค้นหาว่าเทคนิคการเรียนรู้เชิงลึกได้รับการพัฒนาและปรับใช้ซอฟต์แวร์ของ SAS อย่างไร คำแนะนำทีละขั้นตอนนี้จะเปรียบเทียบโมเดลเครือข่ายระบบประสาทหลายแบบและอธิบายวิธีการใช้งาน คุณจะได้รับความรู้เกี่ยวกับเทคนิคการเรียนรู้เชิงลึก การใช้งาน และวิธีที่ SAS สนับสนุนการสร้างโมเดลเครือข่ายระบบประสาทเชิงลึก
Deep Learning เลียนแบบสมองของเราได้อย่างไร
จากการตระหนักถึงความแตกต่างระหว่างแอปเปิ้ลกับส้มจนถึงการสร้างความแตกต่างที่ซับซ้อนมากขึ้น Deep Learning จะเลียนแบบวิธีคิดในสมองของเรา และเนื่องจากความสามารถในการเข้าใจและกำหนดความสัมพันธ์ได้อย่างรวดเร็ว จึงประหยัดเวลากว่าเทคนิคเดิมโดยเฉพาะข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง เช่น รูปภาพ และข้อความ
การเรียนรู้เชิงลึกถูกนำไปใช้อย่างไร
ในสายตาของบุคคลภายนอก การเรียนรู้เชิงลึกอาจปรากฏอยู่ในขั้นตอนการวิจัย เนื่องจากนักวิจัยด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และนักวิทยาศาสตร์ข้อมูลยังคงอยู่ระหว่างทดสอบความสามารถของระบบ อย่างไรก็ตาม การเรียนรู้เชิงลึกได้ถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติมากมายที่ธุรกิจหลายแห่งในปัจจุบัน และยังมีอื่นๆ อีกมากมายที่จะถูกใช้เนื่องจากมีการวิจัยอย่างไม่หยุดยั้ง การใช้งานที่เป็นที่นิยมในปัจจุบันรวมไปถึง:
การจดจำเสียง
ทั้งโลกธุรกิจและโลกการศึกษาได้นำเอาการเรียนรู้ในเชิงลึกมาใช้ในการจดจำเสียง Xbox, Skype, Google Now และ Apple's Siri® เป็นเพียงส่วนหนึ่งของอีกหลายรายที่มีการใช้เทคโนโลยีการเรียนรู้เชิงลึกในระบบของพวกเขาเพื่อจดจำคำพูดของมนุษย์และรูปแบบเสียง
การจดจำรูปภาพ
หนึ่งในการใช้งานที่มีประโยชน์ของการจดจำรูปภาพก็คือคำบรรยายภาพอัตโนมัติและรายละเอียดฉาก ซึ่งอาจมีความสำคัญในการสอบสวนของหน่วยงานบังคับใช้กฎหมายในการระบุกิจกรรมที่เป็นอาชญากรรมจากหลายพันภาพถ่ายที่ส่งโดยผู้ที่เห็นเหตุการณ์ในพื้นที่แออัดที่มีอาชญากรรมเกิดขึ้น รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติจะได้รับประโยชน์จากการจดจำรูปภาพผ่านการใช้เทคโนโลยีกล้อง 360 องศา
การประมวลผลภาษาธรรมชาติ (Natural language processing)
เครือข่ายระบบประสาท องค์ประกอบส่วนกลางของการเรียนรู้เชิงลึกได้ถูกนำไปใช้ในการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อความที่เขียนขึ้นเป็นเวลาหลายปี การวิเคราะห์ข้อความแบบพิเศษ เทคนิคนี้สามารถนำมาใช้ในการค้นพบรูปแบบของการร้องเรียนของลูกค้า บันทึกของแพทย์ หรือรายงานข่าว และอื่นๆ อีกมากมาย
ระบบการแนะนำ
Amazon และ Netflix ทำให้ระบบการแนะนำกลายเป็นที่นิยมที่มีโอกาสที่ดีในการรู้ว่าสิ่งที่คุณอาจสนใจต่อไปคืออะไร โดยอิงตามพฤติกรรมที่ผ่านมา การเรียนรู้เชิงลึกสามารถนำไปใช้เพื่อปรับปรุงการแนะนำในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้ เช่น ความสนใจเกี่ยวกับเพลงหรือการตั้งค่าเสื้อผ้าในหลายๆ แพลตฟอร์ม
Advanced Analytics from SAS
Deep learning is just one technique in the data scientist's toolkit. Learn about other advanced analytics techniques, including forecasting, text analytics and optimization.
Learn more about analytics solutions from SAS
การเรียนรู้เชิงลึกทำงานอย่างไร
การเรียนรู้เชิงลึกจะเปลี่ยนวิธีที่คุณคิดเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นของปัญหาที่คุณกำลังแก้ไขด้วยการวิเคราะห์ ซึ่งจะเปลี่ยนจากการบอกคอมพิวเตอร์ถึงวิธีการแก้ปัญหาไปเป็นการฝึกคอมพิวเตอร์ให้แก้ปัญหาด้วยตัวเอง
วิธีการแบบดั้งเดิมในการวิเคราะห์ก็คือการใช้ข้อมูลที่มีอยู่เพื่อสร้างคุณสมบัติที่ทำให้ได้รับตัวแปรใหม่ จากนั้นจะเลือกรูปแบบการวิเคราะห์และท้ายที่สุดจะเป็นการประเมินพารามิเตอร์ (หรือสิ่งที่ไม่ทราบ) ของรูปแบบนั้น เทคนิคเหล่านี้สามารถทำให้เกิดระบบเชิงคาดการณ์ที่ผลที่ได้ออกมาไม่ค่อยดีเพราะความสมบูรณ์และถูกต้องขึ้นอยู่กับคุณภาพของโมเดลและคุณสมบัติของระบบ ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณพัฒนาโมเดลการฉ้อโกงด้วยวิศวกรรมด้านคุณลักษณะ คุณก็มีแนวโน้มที่จะเริ่มต้นด้วยชุดของตัวแปร และคุณมีแนวโน้มที่จะได้รับโมเดลมาจากตัวแปรเหล่านั้นโดยใช้การแปลงข้อมูล คุณอาจลงท้ายด้วยการมีตัวแปรมากถึง 30,000 รายการที่โมเดลของคุณต้องพึ่งพา จากนั้นคุณก็ต้องกำหนดโมเดล โดยคิดให้ออกว่าตัวแปรใดเป็นตัวแปรที่มีความหมาย ตัวแปรใดที่ไม่ใช่ และอื่นๆ การเพิ่มข้อมูลทำให้คุณต้องทำขั้นตอนนี้ใหม่อีกครั้ง
วิธีการใหม่ที่ใช้การเรียนรู้ในเชิงลึกก็คือการแทนที่สูตรและข้อมูลจำเพาะของโมเดลที่มีลักษณะแบ่งเป็นลำดับชั้น (หรือชั้น) ที่เรียนรู้ที่จะจดจำคุณสมบัติแฝงของข้อมูลจากสิ่งปกติในชั้น
การเปลี่ยนกระบวนทัศน์ด้วยการเรียนรู้เชิงลึกเป็นการย้ายจากวิศวกรรมคุณลักษณะไปเป็นตัวแทนของคุณลักษณะ
ข้อดีของการเรียนรู้เชิงลึกก็คือ สามารถนำไปสู่ระบบการคาดการณ์ที่มีได้รับการยอมรับที่ดี ปรับแต่งได้ดี มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเมื่อมีข้อมูลใหม่เข้ามา และมีความเป็นไดนามิกมากกว่าระบบการคาดการณ์ที่สร้างขึ้นจากกฎทางธุรกิจที่เข้มงวด คุณไม่จำเป็นต้องพอดีกับโมเดลอีกต่อไป แต่คุณจะเป็นผู้ฝึกในเรื่องการทำงานแทน
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง
- Key questions to kick off your data analytics projectsThere’s no single blueprint for starting a data analytics project. Technology expert Phil Simon suggests these 10 questions as a guide.
- What is a data lake & why does it matter?As containers for multiple collections of data in one convenient location, data lakes allow for self-service access, exploration and visualization. In turn, businesses can see and respond to new information faster.
- The opportunity of smart grid analyticsWith smart grid analytics, utility companies can control operating costs, improve grid reliability and deliver personalized energy services.
- The future of IoT: On the edgeFrom cows to factory floors, the IoT promises intriguing opportunities for business. Find out how three experts envision the future of IoT.