دانلود مقالات ISI درباره یادگیری عمیق + ترجمه فارسی

یادگیری عمیق (به انگلیسی: Deep learning) یک زیرشاخه از یادگیری ماشینی و بر مبنای مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها است که در تلاش هستند مفاهیم انتزاعی سطح بالا در دادگان را مدل نمایند که این فرایند را با استفاده از یک گراف عمیق که دارای چندین لایه پردازشی متشکل از چندین لایه تبدیلات خطی و غیر خطی هستند، مدل می‌کنند. به بیان دیگر پایهٔ آن بر یادگیری نمایش دانش و ویژگی‌ها در لایه‌های مدل است. یک نمونه آموزشی (برای نمونه: تصویر یک گربه) می‌تواند به صورت‌های گوناگون بسان یک بردار ریاضی پر شده از مقدار به ازای هر پیکسل و در دید کلی تر به شکل یک مجموعه از زیرشکل‌های کوچک‌تر (نظیر اعضای صورت گربه) مدل سازی شود. برخی از این روش‌های مدل سازی سبب ساده شدن فرایند یادگیری ماشین (برای نمونه: تشخیص تصویر گربه). در یادگیری ژرف امید به جایگزینی استخراج این ویژگی‌های تصویر به دست بشر (مانند اعضای گربه) با روش‌های کامل خودکار ‌بی‌نظارت و نیمه نظارتی وجود دارد. انگیزهٔ نخستین در بوجود آمدن این ساختار یادگیری از راه بررسی ساختار عصبی در مغز انسان الهام گرفته شده‌است که در آن یاخته‌های عصبی با فرستادن پیام به یکدیگر درک را امکان‌پذیر می‌کنند. بسته به فرض‌های گوناگون در مورد نحوهٔ اتصال این یاخته‌های عصبی، مدل‌ها و ساختارهای مختلفی در این حوزه پیشنهاد و بررسی شده‌اند، هرچند که این مدل‌ها به صورت طبیعی در مغز انسان وجود ندارد و مغز انسان پیچیدگی‌های بیشتری را دارا است. این مدل‌ها نظیر شبکه عصبی عمیق، شبکه عصبی پیچیده، شبکه باور عمیق پیشرفت‌های خوبی را در حوزه‌های پردازش زبان‌های طبیعی، پردازش تصویر ایجاد کرده‌اند. در یادگیری ویژگی سلسله مراتبی ما ویژگی های غیرخطی چندین لایه رو استخراج میکنیم و بعد اونها رو به یک کلاسیفایر (دسته بندی کننده) پاس میدیم که اونم هم تمامی این ویژگی ها رو با هم ترکیب میکنه تا بتونه پیش بینی ای رو انجام بده. هرچقدر این سلسله مراتب لایه ها بیشتر (عمیقتر) باشه در نتیجه ویژگی های غیرخطی بیشتری هم بدست میاد برای همین هم هست که ما علاقه داریم از تعداد لایه های بیشتری در یادگیری عمیق استفاده کنیم (در اصل اون بخش دوم یادگیری عمیق از همین اصل نشات گرفته و اشاره به سلسله مراتب عمیقی داره که تو یادگیری ویژگیها بما کمک میکنه. ) از طرف دیگه این ویژگی های پیچیده رو ما نمیتونیم بصورت مستقیم از تصویر ورودی بدست بیاریم. میشه از لحاظ ریاضی نشون داد که بهترین ویژگی هایی که میشه از یه تصویر با استفاده از یک لایه (بدون سلسله مراتب) بدست آورد فقط لبه ها و توده ها (edge ها و blob ها) هستن. دلیلش هم اینه که اینها نهایت اطلاعاتی هست که ما میتونیم از یه تبدیل غیرخطی از تصویر ورودی بدست بیاریم. برای بدست آوردن و یا تولید ویژگی هایی که شامل اطلاعات بیشتری هستند ما نمیتونیم بصورت مستقیم روی تصویر ورودی کار کنیم و لازمه برای اینکار ویژگی های اولیه خودمون رو (مثل لبه ها و توده ها) دوباره تبدیل کنیم تا ویژگی های پیچیده تری که شامل اطلاعات بیشتری برای تمایز بین کلاسها مورد نیاز هست بدست بیاد.