机器学习与深度学习虽同属人工智能的范畴，却有着明显的区别。主要包括：1.定义与关系不同；2.数据处理能力不同；3.模型复杂性不同；4.硬件要求不同；5.应用场景不同；6.发展历程不同。机器学习是一个更为广泛的概念，它可以使用简单模型解决问题；而深度学习通常指神经网络中层数较多的模型，能够处理更为复杂的任务。
1.定义与关系不同
机器学习是人工智能的一个子集，它通过让机器从数据中学习规律和模式，而无需显式编程。深度学习则是机器学习的一个子集，特指那些使用多层神经网络（通常称为深度神经网络）来进行学习的算法。在这种意义上，所有深度学习都是机器学习，但并非所有机器学习都是深度学习。
2.数据处理能力不同
机器学习模型通常适用于结构化数据，它们能够处理有限的数据集并从中抽取规律。而深度学习模型，特别擅长处理大规模的非结构化数据，如图像、音频和文本。这得益于深度学习网络内部的高复杂性，使其能够自动提取特征和学习表示。
3.模型复杂性不同
深度学习模型因其多层结构而复杂度较高，层数越多，模型能够学习的特征层次就越深。机器学习模型则通常相对简单，包括决策树、支持向量机等，它们不需要通过多层结构来学习数据的特征。
4.硬件要求不同
由于深度学习模型的复杂性和需要处理的数据量通常较大，它们需要更强大的硬件支持，尤其是高性能的GPU。机器学习模型由于相对较为简单，对硬件的要求不那么苛刻，可以在没有GPU加速的普通计算机上运行。
5.应用场景不同
深度学习尤其适用于视觉和语音识别、自然语言处理等领域，这些领域需要从海量的数据中学习复杂模式。机器学习则广泛应用于数据挖掘、推荐系统、金融分析等场景，这些场景下的数据量和复杂性相对较低。
6.发展历程不同
机器学习的概念和技术从20世纪50年代开始发展，经历了几十年的研究和实践。深度学习则是21世纪以来才兴起的领域，特别是在大数据和强大计算力的驱动下，它迅速成为人工智能领域的热点。
常见问答：
- 问：机器学习和深度学习在解决问题的方法上有什么本质区别？
- 答：机器学习在解决问题时往往依赖于手工提取的特征和选择合适的算法来学习这些特征。而深度学习自动从数据中学习表示，特别是在处理图像、语音和文本数据时，深度学习通过多层的非线性变换自动学习数据的高层次特征，无需显式的特征提取步骤。
- 问：为什么深度学习需要更多的数据才能达到较好的性能？
- 答：深度学习模型通常具有大量的参数和复杂的网络结构，这使得它们具有高度的表示能力。为了有效地训练这些参数并防止过拟合，深度学习模型需要大量的数据来学习泛化的特征表示。数据量的增加可以提供更丰富的信息，帮助模型更好地捕捉和学习输入数据的底层分布。
- 问：机器学习模型和深度学习模型在实际应用中选择时应考虑哪些因素？
- 答：选择机器学习模型还是深度学习模型，应该考虑数据的类型和数量、问题的复杂性、所需的计算资源、模型的可解释性和部署的便捷性。如果数据量较小、问题较为简单或者对模型的解释性有较高要求，机器学习模型可能更合适。而对于复杂问题，尤其是涉及大量未结构化数据（如图像和语音）的任务，深度学习通常能提供更好的性能。