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Deep Learning
Kurz gesagt
Deep Learning ist eine Art des maschinellen Lernens, bei der mehrschichtige neuronale Netze aus sehr vielen Beispielen selbst lernen, worauf es ankommt. Es steckt hinter Spracherkennung, Bilderkennung und Sprachmodellen wie jenen, die Texte schreiben. Es braucht viele Daten und viel Rechenleistung.
Definition
Deep Learning (deutsch: tiefes Lernen) ist ein Teilgebiet des maschinellen Lernens. Es nutzt neuronale Netze mit vielen Schichten. «Tief» bezieht sich auf die Zahl dieser Schichten, nicht auf besonders tiefes Verständnis.
Jede Schicht verarbeitet die Ergebnisse der vorherigen weiter. Die ersten erkennen einfache Muster, die späteren immer komplexere. Bei einem Foto sind das zum Beispiel erst Kanten, dann Formen, schliesslich ein Gesicht.
Einfach erklärt
Denken Sie an eine Lehrstelle im Handwerk. Eine Lernende sieht tausende Beispiele und erkennt irgendwann, ob eine Naht gut oder schlecht ist, ohne dass jemand ihr jede Regel aufschreibt. Beim Deep Learning passiert Ähnliches im Computer: Er bekommt sehr viele Beispiele und stellt seine inneren Einstellungen so ein, dass seine Treffer besser werden. Dieser Vorgang heisst Training.
| Anwendung | Wofür Deep Learning dient |
|---|---|
| Spracherkennung | gesprochene Wörter in Text umwandeln |
| Bilderkennung | Objekte und Gesichter auf Fotos finden |
| Übersetzung | Texte zwischen Sprachen übertragen |
| Sprachmodelle | Texte schreiben und Fragen beantworten |
Beispiel
Ein Beispiel: Ein Programm in einer Poststelle liest Adressen auf Briefen. Früher wurden Regeln für jede Schriftart programmiert. Mit Deep Learning lernt das System aus Millionen Beispielen handgeschriebener und gedruckter Adressen und liest auch unsaubere Schrift. Bei völlig ungewohnter Schrift macht es trotzdem Fehler.
Wichtig für die Praxis: Deep Learning braucht viele Daten und viel Rechenleistung, sowohl für das Training als auch oft für den Betrieb. Darum laufen grosse Modelle meist in Rechenzentren und werden über das Internet genutzt. Kleinere Modelle können auch auf eigenen Geräten laufen, mit Abstrichen bei der Leistung.
Nicht verwechseln
Deep Learning ist nicht dasselbe wie künstliche Intelligenz insgesamt, sondern eine Methode darin. Auch ist es nicht gleichbedeutend mit «versteht wirklich». Das System erkennt Muster in Daten, ohne Absicht oder Bewusstsein. Es kann Vorurteile aus Trainingsdaten übernehmen und ist oft schwer zu durchschauen. Mehr in Deep Learning einfach erklärt.
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