Deep Learning: Khái Niệm, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Thực Tiễn


Trí tuệ nhân tạo (AI) không còn là khái niệm xa vời – nó đang hiện diện khắp nơi, từ trợ lý ảo trên điện thoại, hệ thống gợi ý nội dung bạn xem mỗi ngày, cho đến xe tự lái hay các công cụ làm việc thông minh. 

Nhưng bạn có bao giờ tự hỏi: điều gì đang đứng sau sức mạnh đó?

Câu trả lời chính là Deep Learning – một nhánh quan trọng của AI với khả năng học hỏi từ dữ liệu, nhận diện các đặc trưng phức tạp và tự cải thiện theo thời gian.

Nếu bạn từng thấy Deep Learning là một khái niệm “chỉ dành cho dân công nghệ”, thì bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ bản chất, cách hoạt động và những ứng dụng rất đời thường – nhưng cũng rất mạnh mẽ – của công nghệ này.

1. Deep Learning Là Gì?

Deep Learning (hay Học sâu) là một nhánh của Machine Learning (Học máy) - một lĩnh vực thuộc về Trí tuệ nhân tạo (AI). Deep Learning cho phép máy tính tự động học hỏi các đặc điểm quan trọng từ dữ liệu lớn mà không cần con người phải thiết lập các quy tắc cụ thể.

Nói một cách dễ hiểu, khi muốn dạy máy tính nhận biết một quả cam, bạn thường phải là người đặt ra các quy tắc cho máy tính. Ví dụ: “Nếu vật thể có hình tròn và có màu cam thì đó là quả cam.” Trong khi đó, Deep Learning cho phép máy tính tự học các quy tắc đó từ dữ liệu đầu vào mà không cần sự can thiệp thủ công của con người.

2. Deep Learning Hoạt Động Như Thế Nào?

2.1. Nguyên Lý Hoạt Động Của Deep Learning

Deep Learning là phương pháp học máy dựa trên mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial Neural Networks - ANN), vốn được lấy cảm hứng từ cách hoạt động của bộ não con người.

Điểm đặc biệt là Deep Learning sử dụng các mạng nơ-ron sâu (Deep Neural Networks - DNN), tức là các mạng ANN với nhiều lớp thay vì chỉ vài lớp như thông thường. Mỗi lớp trong mạng DNN sẽ đảm nhận một nhiệm vụ phức tạp hơn lớp trước.

Mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) và mạng nơ-ron sâu (DNN)

Nguồn ảnh: LinkedIn

Hãy hình dung mạng nơ-ron sâu DNN giống như một hệ thống lọc thông tin nhiều tầng. Ví dụ, khi một bức ảnh chân dung (dữ liệu đầu vào) được đưa vào hệ thống này, nó sẽ đi qua:

(1) Tầng 1 là nơi chịu trách nhiệm nhận diện các đặc điểm cơ bản nhất, ví dụ như màu sắc hoặc đường nét trong ảnh.

(2) Tầng 2 là nơi có thể kết hợp các đặc điểm cơ bản của thông tin để nhận ra các hình dạng phức tạp hơn, như: hình tròn, hình vuông.

(3) Cứ như vậy, các tầng tiếp theo sẽ phân tích sâu hơn, nhận diện ra các đối tượng hoàn chỉnh, như khuôn mặt trong bức ảnh.

(4) Tầng cuối cùng là nơi đưa ra kết quả, ví dụ như: "Đây là một bức ảnh chân dung”.

2.2. Các Kỹ Thuật Học Sâu Nổi Bật

Deep Learning không chỉ là một khái niệm chung chung mà nó còn bao gồm nhiều kỹ thuật và kiến trúc mạng nơ-ron khác nhau, mỗi loại được thiết kế để giải quyết những bài toán cụ thể. Một số kỹ thuật tiêu biểu có thể kể đến:

(1) Convolutional Neural Networks (Mạng nơ-ron tích chập - CNN) là kiến trúc mạng nơ-ron chuyên dùng cho xử lý hình ảnh và video. Nhờ khả năng tự động học các đặc trưng không gian, CNN đã tạo ra các bước đột phá lớn trong lĩnh vực nhận diện hình ảnh, từ phân loại ảnh đến phát hiện đối tượng.

(2) Recurrent Neural Networks (Mạng nơ-ron hồi quy - RNN) được thiết kế để xử lý dữ liệu theo chuỗi như văn bản, giọng nói hoặc dữ liệu thời gian thực. Khả năng "ghi nhớ" thông tin trước đó trong chuỗi giúp RNN trở nên lý tưởng cho các chức năng dịch thuật tự động, nhận diện giọng nói.

(3) Transformer là kiến trúc mạng nơ-ron đã đưa xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing) lên một tầm cao mới. Đây cũng là nền tảng cho các mô hình ngôn ngữ lớn, như ChatGPT, Gemini, Claude,...

3. Ứng Dụng Của Deep Learning Trong Thực Tế

Deep Learning được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống, từ nhận dạng hình ảnh, nhận dạng khuôn mặt, nhận dạng giọng nói, đến xử lý ngôn ngữ tự nhiên, dịch thuật tự động hay phân tích cảm xúc.

Ví dụ 1: Netflix, dịch vụ xem video trực tuyến, dùng Deep Learning để phân tích hành vi người xem và đề xuất nội dung cá nhân hóa cho từng khách hàng.

Ví dụ 2: Thuật toán đề xuất video của TikTok sử dụng Deep Learning để phân tích sở thích người dùng trong thời gian thực.

Thuật toán TikTok đề xuất video kênh Thai Van Linh Official

Ví dụ 3: Trong lĩnh vực y tế, Deep Learning hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh y khoa như MRI, CT scan, giúp bác sĩ phát hiện sớm bệnh lý.

Lời Kết

Với sức mạnh của mình, Deep Learning đã trở thành động lực thúc đẩy sự phát triển của nhiều lĩnh vực. Xu hướng này không chỉ thay đổi cách các doanh nghiệp vận hành mà còn ảnh hưởng sâu rộng đến cách con người làm việc, học tập và tương tác với thế giới số.

Trong bối cảnh đó, việc nắm vững kiến thức nền tảng về AI không còn là lựa chọn, mà là điều kiện tiên quyết để thích ứng và phát triển. Chỉ khi hiểu rõ các công nghệ như Deep Learning, con người mới có thể bắt đầu làm bạn với AI và khai thác sức mạnh của trí tuệ nhân tạo để nâng cao chất lượng công việc và cuộc sống.

Viết bởi

Đội ngũ Skills Bridge

Skills Bridge là nơi cung cấp cho bạn (1) tin tức mới nhất, (2) kiến thức nền tảng và (3) cách ứng dụng AI để nâng cao hiệu suất công việc. Bạn cũng có thể tìm hiểu và tham khảo các khóa học chuyên sâu về AI do Skills Bridge thiết kế lộ trình tại đây.

Đào tạo kỹ năng làm việc văn phòng và kinh doanh 

cho khách hàng cá nhân và doanh nghiệp.

Liên hệ

© 2023 - Bản quyền của Công ty cổ phần Skills Bridge

Skills Bridge cung cấp các chương trình đào tạo giúp cả khách hàng cá nhân và doanh nghiệp nâng cao kỹ năng chuyên môn, kỹ năng lãnh đạo và xây dựng doanh nghiệp thành công.

© 2024 - Bản quyền của Công ty cổ phần Skills Bridge

Skills Bridge cung cấp các chương trình đào tạo giúp cả khách hàng cá nhân và doanh nghiệp nâng cao kỹ năng chuyên môn, kỹ năng lãnh đạo và xây dựng doanh nghiệp thành công.

© 2024 - Bản quyền của Công ty cổ phần Skills Bridge