مفهوم یادگیری عمیق (Deep Learning)
یادگیری عمیق بخشی از شاخه یادگیری ماشین است که از چندین لایه خطی و غیر‌خطی تشکیل شده است. خروجی‌های الگوریتم یادگیری عمیق می‌تواند به صورت باناظر (نیازمند مدیریت انسانی) و یا بی‌ناظر (به صورت کاملا خودکار بدون نیاز به انسان) باشد.
مفهوم اولیه یادگیری عمیق به شبکه‌های عصبی مصنوعی باز می‌گردد، با این تفاوت که در این دیدگاه بیشتر بحث‌هایی چون شبکه عصبی عمیق، شبکه عصبی پیچیده و شبکه باور عمیق در میان است. امروزه در حل مسائلی چون پردازش تصویر، بینایی ماشین، پردازش سیگنال و.. از یادگیری عمیق استفاده می‌شود که در کمال ناباوری در همه این موضوعات، بهترین نتایج از آن گرفته شده است.
چند کاربرد جالب یادگیری عمیق را با‌هم بررسی می‌کنیم.
1- شاید روزانه اکثریت ما در حال نوشتن پیامک، پیشنهاد‌های کیبورد گوشی هوشمند خود را ببینیم ولی تا به حال فکر کرده‌اید که این پیشنهادات از کجا می‌آیند؟
به تصویر بالا نگاه کنید، در تصویر سمت چپ کلمه "سلا" را تایپ کردم. گوشی هوشمند من تشخیص داده که من با نوشتن "سلا" مقصودم لغت "سلام" است. این تشخیص با تعداد "سلام" هایی که تا به حال نوشتم انجام می‌شود. بعد از "سلام" بیشترین لغتی که استفاده کردم "سلامت" بوده و کلمه "سال" در اولویت سوم قرار دارد.
در تصویر سمت راست مشاهده می‌کنید که گوشی هوشمند من پیشنهاد‌ها بعد از کلمه "سلام" و نوشتن "خو" را برای من آورده. معمولا بعد از "سلام" کلمه "خواب" را استفاده کردم. (فکر کنم معلوم شد که جمله همیشگی من "سلام خوابم" است.)
2- تصاویر پایین را با دقت مشاهده کنید، چه می‌بینید؟
حال به شما می‌گویم، هیچکدام از اتاق خواب‌هایی که در تصویر می‌بینید واقعی نیست.!
این برنامه تصویر هزاران اتاق خواب را از قبل مشاهده کرده و Train شده است، شما به عنوان یک کاربر به برنامه می‌گویید: یک تخت خواب دارم به همراه یک کتابخوانه و یک فرش.
سیستم صدها پیشنهاد برای چیدمان اتاقتان به شما می‌دهد که شاید به ذهن هیچ متخصص دکوراسیون داخلی هم نرسد.! البته نکته عجیب آن است که سیستم یک عکس نمونه به عنوان خروجی به شما نمایش می‌دهد که تحت هیچ شرایطی متوجه نمی‌شوید که این عکس توسط هیچکس گرفته نشده، بلکه با کدهای RGB توسط سیستم ساخته شده است.
3-
اگر هنوز شوکه اتاق خواب هستید پس بهتره بدانید هیچکدام از تصاویر بالا هم واقعی نیستند. پیکسل به پیکسل تصاویر دست دادن توسط یادگیری عمیق ساخته شده است. همانطور که ملاحظه می‌کنید نحوه فشردن دست ها، رنگ پوست، تصویر پس زمینه همگی توسط یادگیری از رفتارهای انسانی ساخته شده‌اند. شاید با خودتون فکر کنید که نرم افزار Photoshop تا چندسال دیگر کاربردش را از دست می‌دهد. بله درسته، دیگر نیاز نداریم برای یک تصویر که نمایان گر دوستی و توافق باشد، تصویر برداری کنید و یا حتی Photoshop خود را باز کنید.
4- امروزه با نرم‌افزاری به نام FaceApp آشنا شده‌اید. البته باید بگویم که این نرم‌افزار یک نمونه ساده و اولیه از Deep Learning است.
این سیستم احساسات را به تصویر شما می‌آورد، حالت خشم، نگرانی، ترس، خوشحالی، تمام پیکسل‌های صورت شما با احساساتی که انتخاب می‌کنید بازسازی و ساخته می‌شوند.
همانطور که می‌بینید کیفیت faceApp اصلا با این سیستم قابل مقایسه نیست.
5- ساخت تصویر طبیعت به صورت کاملا مصنوعی با کدهای RGB. شما نیازتان را از طبیعت دلخواه تایپ می‌کنید و یک عکس با کیفیت باورنکردنی تحویل می‌گیرید.
6- دقت کنید که ورودی‌ها تصویر سمت چپ هستند.! شما می‌توانید یک طرح انتزاعی کشیده آن را به سیستم بدهید و یک تصویر کیف یا نمای یک ساختمان داشته باشید.
7- تبدیل تصویر روز به شب یا بالعکس
امیدوارم شما نیز از جذابیت‌های یادگیری عمیق لذت برده باشید. تا چند سال آینده مطالب وب‌سایت ها هم توسط یک سیستم یادگیری عمیق برای شما نوشته می‌شوند، شاید آن‌روز باشد که قدر تصاویر و نوشته های واقعی را بدانیم.