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103.04M · 2026-02-26
在当今科技领域，我们经常听到人工智能、机器学习和深度学习这三个词。它们虽然相关，但含义不同。
人工智能是计算机科学的一个分支，旨在研究如何合成与分析能够像人一样行动的计算主体。简单来说，AI 的目标是利用计算机来模拟甚至替代人类大脑的功能。
一个理想的 AI 系统通常具备以下特征：像人一样思考、 像人一样行动、理性地思考与行动。
机器学习是实现人工智能的一种途径。它的核心定义是：赋予计算机在没有被显式编程的情况下进行学习的能力。
与传统的基于规则的编程不同，机器学习不依赖程序员手写每一条逻辑指令，而是通过算法让机器从大量数据中寻找规律，从而对新的数据产生预测或判断。
深度学习是机器学习的一种特殊方法，也称为深度神经网络。它受人类大脑结构的启发，通过设计多层的神经元网络结构，来模拟万事万物的特征表示。
厘清这三者的关系对于初学者至关重要。人工智能 AI 是最宏大的概念，包含了所有让机器变聪明的技术。 机器学习 ML 是 AI 的一个子集，是实现 AI 的目前最主流的方法。 深度学习 DL 又是 ML 的一个子集，是 ML 中利用深层神经网络进行学习的技术流派。
为了更好地理解机器学习，我们需要对比传统的解决问题方式与机器学习方式的区别。
在传统编程模式下，程序员基本上就是规则的制定者。所有逻辑都要提前想清楚，然后用 if-else 这样的判断语句一条条写进去。
比如做图像判断时，程序往往只能依赖显式条件去推断结果
问题很快就会暴露出来。
当问题边界清晰时，比如税务计算，这种方式非常高效。但面对复杂场景，例如图像识别或自然语言处理，规则会迅速膨胀。
现实世界没有固定模板。同一个目标在不同光照、角度、遮挡情况下都会发生巨大变化。想靠穷举条件覆盖所有情况，几乎不现实。
规则可以不断增加，但复杂度增长的速度，远远快于系统可维护的程度。
机器学习采用的是归纳法。我们不直接编写规则，而是提供大量的历史数据，让机器通过算法去训练一个模型。
案例：房价预测 假设我们有一组房屋面积与销售价格的数据：
我们可以假设房价与面积之间存在线性关系，即模型为 。
机器学习的过程，就是通过历史数据找到最合适的 和 ，使得这条直线尽可能拟合所有数据点。一旦确定了参数，当输入一个新的面积 时，模型就能预测出房价 。
如今，机器学习已经渗透到我们生活的方方面面
人工智能并非新生事物，其发展经历了三次主要浪潮：
第一阶段（1950-1970年代）：符号主义。以1956年达特茅斯会议提出人工智能术语为起点。代表事件是IBM的跳棋程序战胜人类。 第二阶段（1980-2000年代）：统计主义。统计模型开始解决实际问题。代表事件是1997年IBM深蓝战胜国际象棋冠军卡斯帕罗夫。 第三阶段（2010年至今）：深度学习。随着算力提升，神经网络复兴。2016年AlphaGo战胜李世石是标志性事件。2022年ChatGPT的出现标志着大模型时代的到来。
为什么 AI 在近年来才爆发？因为三大基石的共同作用。
1.数据：互联网时代产生了海量数据，为模型提供了燃料。
2.算法：深度学习算法的突破。
3.算力：硬件的飞跃。
1.样本 一行数据就是一个样本。 它代表现实世界中的一个实体或一条记录。多个样本组成了数据集。
2.特征 数据表中的列（通常是除去最后一列） 特征是从数据中抽取出来的、对预测结果有用的属性信息。
3.标签/目标值 模型要预测的那一列数据。 这是模型学习的最终答案。
4.数据集划分 为了验证模型的有效性，我们不能用所有数据来训练。通常将数据集按比例（如 8:2 或 7:3）划分为两部分：
最后，当我们把人工智能、机器学习、深度学习放回各自的位置，很多问题其实就变得清晰了。AI 是目标， 机器学习是路径， 深度学习是其中的一种实现方式。理解层级，比记住名词更重要。
