Differenze tra Machine Learning e Deep Learning in breve
Il Machine Learning e il Deep Learning sono termini spesso confusi, ma hanno differenze sostanziali: il primo utilizza algoritmi statistici per apprendere dai dati, il secondo impiega reti neurali profonde con molteplici strati di calcolo interconnessi
Il Machine Learning è ideale per dati strutturati e problemi con relazioni non troppo complesse, mentre il Deep Learning eccelle con dati non strutturati (immagini, audio, testi) e pattern nascosti
La scelta tra le due tecnologie dipende da tipologia e volume dei dati disponibili, risorse hardware e budget, necessità di interpretabilità dei risultati, e tempistiche di implementazione
Comprendere le distinzioni è essenziale per muoversi efficacemente nel panorama italiano del mercato dell’AI, che secondo l’Osservatorio Artificial Intelligence della School of Management del Politecnico di Milano ha raggiunto unvalore di 1,2 miliardi di euro
Questo articolo, a cura dell’Osservatorio Artificial Intelligence,si propone di chiarire le differenze fondamentali tra queste due metodologie, fornendo una guida pratica per professionisti e decisori aziendali.
Cos’è il Machine Learning
Il Machine Learning è una branca dell’Intelligenza Artificiale che consente ai computer di apprendere dai dati senza essere esplicitamente programmati per ogni singola situazione. Attraverso algoritmi statistici e matematici, i sistemi di Machine Learning identificano pattern e relazioni nei dati, costruendo modelli predittivi che migliorano le proprie performance con l’esperienza.
In pratica, si fornisce un gran numero di esempi (dati) ad un algoritmo, che cerca regolarità o correlazioni nei dati stessi. Dopo di che l’obiettivo del Machine Learning è costruire un modello matematico in grado di fare previsioni o classificazioni sempre più accurate, grazie all’esperienza accumulata.
Il Machine Learning è particolarmente efficace laddove i dati disponibili sono ordinati, ben strutturati, e quando la relazione tra le variabili non è troppo complessa o “nascosta”. Tra i casi d’uso, troviamo:
previsione della domanda e delle vendite;
analisi del rischio di credito;
segmentazione di clienti;
diagnosi mediche basate su dati strutturati.
Cos’è il Deep Learning
Il Deep Learning rappresenta un sottoinsieme specializzato del Machine Learning, ispirato alla struttura e al funzionamento del cervello umano. Utilizza reti neurali artificiali, composte da molteplici strati (layers) di neuroni artificiali interconnessi, capaci di apprendere rappresentazioni gerarchiche dei dati in modo autonomo.
La grande novità del Deep Learning è che le reti sono capaci di imparare in autonomia le caratteristiche più utili (feature) dalle informazioni grezze. In sostanza, i modelli riescono a cogliere anche aspetti molto complessi e nascosti nei dati, senza bisogno che sia un esperto umano a dirgli cosa cercare o come elaborare i dati stessi.
Il Deep Learning consente risultati eccezionali soprattutto quando occorre scoprire pattern intricati o relazioni non evidenti, ad esempio per riconoscere un volto in una folla o distinguere una parola nel flusso di una registrazione audio. Di conseguenza, gli ambiti d’uso preferenziali includono:
generazione automatica di contenuti (Generative AI).
Quali sono le differenze tra Machine Learning e Deep Learning
Sebbene Deep Learning sia a tutti gli effetti una sottocategoria del Machine Learning, le due tecnologie presentano differenze sostanziali che impattano su progetti, costi, tempi e risultati. Guardiamo ora in dettaglio i principali punti di confronto.
Aspetto
Machine Learning
Deep Learning
Definizione
Modellazione che apprende dai dati attraverso algoritmi statistici, spesso con pochi livelli di analisi.
Modelli che usano reti neurali artificiali molto profonde (con tanti strati) ispirate al cervello umano.
Feature Engineering
Le caratteristiche (feature) rilevanti devono essere scelte e costruite manualmente dagli esperti.
Le reti apprendono automaticamente le feature più utili: è minima la necessità di intervento umano.
Tipologia dei dati
Più adatto a dati strutturati (tabelle, numeri, valori chiari).
Ideale per dati non strutturati e complessi (immagini, audio, testi).
Dimensione dei dati
Efficiente anche con dataset di dimensione relativamente piccola o media (migliaia/decine di migliaia di esempi).
Richiede moltissimi dati (centinaia di migliaia fino a milioni di esempi) per dare il meglio di sé.
Risorse Hardware
Può essere implementato su computer standard o server di media potenza.
Rende necessaria una grande potenza di calcolo (GPU, TPU); richiede hardware e consumi maggiori.
Tempi di Addestramento
Addestramento rapido (da minuti a poche ore).
Addestramento lungo (molte ore, giorni o settimane, specie con grandi set di dati).
Interpretabilità
Buona: modelli spiegabili, facile individuare come e perché viene presa una decisione.
Limitata: le reti risultano spesso una “scatola nera” poco comprensibile anche per gli sviluppatori.
Costi e complessità
Implementazione più economica e accessibile.
Richiede investimenti in hardware, tempi più lunghi e competenze più verticali.
Casi d’uso tipici
Previsioni, classificazione di dati strutturati, raccomandazioni commerciali.
Riconoscimento visivo, linguaggio naturale, audio, generazione e interpretazione di contenuti complessi.
Approfondiamo di seguito le principali differenze.
1. Dati e complessità dei problemi
Il Machine Learning è perfetto per problemi in cui la struttura dei dati è chiara e le relazioni tra le variabili sono piuttosto lineari o non eccessivamente intricate. Per esempio, prevedere se un cliente pagherà un prestito usando dati socioeconomici.
Il Deep Learning è impiegabile quando ci sono tanti dati “grezzi” e strutture o pattern da individuare sono profondi, stratificati e non evidenti, come riconoscere un volto in mezzo a una folla oppure interpretare la voce umana.
2. Feature engineering ed esperienza umana
Nel Machine Learning, è fondamentale la mano dell’esperto: selezionare e progettare le feature giuste spesso fa la differenza tra il successo e l’insuccesso di un progetto.
Il Deep Learning automatizza questa scoperta grazie ai numerosi livelli delle reti neurali, permettendo anche a chi non è specialista del dominio (ad esempio, non esperto di medicina o di linguaggi) di addestrare modelli che trovano pattern rilevanti nei dati.
3. Requisiti tecnologici e costi
Un modello di Machine Learning può essere sviluppato e utilizzato anche in aziende prive di sofisticate infrastrutture informatiche.
Il Deep Learning richiede server specifici con elevate capacità di calcolo, il cui affitto o acquisto implica costi rilevanti e consumo energetico superiore. Inoltre, le tempistiche di progettazione e addestramento sono spesso inferiori nel ML, con cicli più agili e iterazioni rapide.
4. Trasparenza e applicazioni regolamentate
Machine Learning è preferito in contesti dove la comprensione delle decisioni è un requisito legale o etico (finanza, sanità): si può risalire specificamente ai fattori che hanno portato a una certa decisione.
Deep Learning, data la sua natura poco trasparente, può essere problematico nei settori dove è richiesta la tracciabilità delle scelte.
5. Adattabilità e evoluzione delle soluzioni
In scenari in cui nuove esigenze emergono rapidamente e occorre cambiare frequentemente approccio, il Machine Learning consente di iterare rapide modifiche e aggiornamenti, data la semplicità e velocità di addestramento.
Il Deep Learning si adatta meglio a contesti in cui la stabilità dei dati è assicurata e si può investire tempo nell’addestramento per ottenere prestazioni ai limiti dello stato dell’arte.
Come scegliere tra Machine Learning e Deep Learning
Machine Learning e Deep Learning sono due strumenti fondamentali nello sviluppo dell’Intelligenza Artificiale moderna, ognuno con vantaggi e limiti specifici. Il Machine Learning, grazie alla sua accessibilità, velocità e trasparenza, rimane la scelta ideale per la maggior parte delle aziende che lavorano con dati strutturati e hanno bisogno di soluzioni rapide e facilmente interpretabili.
Il Deep Learning, invece, rappresenta la scelta vincente quando ci si trova a lavorare con dati di grande complessità (immagini, testi, audio) e si hanno a disposizione risorse abbondanti e dataset estesi.
Machine Learning e Deep Learning non sono quindi in competizione, ma si integrano come strumenti diversi di una stessa cassetta degli attrezzi: la vera sfida, oggi, consiste nel saperli scegliere e combinare in base alla natura del problema da risolvere, la quantità e la qualità dei dati disponibili, le risorse tecnologiche accessibili, le tempistiche e gli impatti etico-normativi richiesti dal settore di riferimento.
Tramite il nostro Cookie Center, l'utente ha la possibilià di selezionare/deselezionare le singole categorie di cookie che sono utilizzate sui siti web.
Per ottenere maggiori informazioni sui cookie utilizzati, è comunque possibile visitare la nostra COOKIE POLICY
Cookie tecnici (strettamente necessari)
I cookie tecnici sono necessari al funzionamento del sito web perché abilitano funzioni per facilitare la navigazione dell'utente, che per esempio potrà accedere al proprio profilo senza dover eseguire ogni volta il login oppure potrà selezionare la lingua con cui desidera navigare il sito senza doverla impostare ogni volta.
Cookie analitici
I cookie analitici, che possono essere di prima o di terza parte, sono installati per collezionare informazioni sull'uso del sito web. In particolare, sono utili per analizzare statisticamente gli accessi o le visite al sito stesso e per consentire al titolare di migliorarne la struttura, le logiche di navigazione e i contenuti
Cookie di profilazione e social plugin
I cookie di profilazione e i social plugin, che possono essere di prima o di terza parte, servono a tracciare la navigazione dell'utente, analizzare il suo comportamento ai fini marketing e creare profili in merito ai suoi gusti, abitudini, scelte, etc. In questo modo è possibile ad esempio trasemettere messaggi pubblicitari mirati in relazione agli interessi dell'utente ed in linea con le preferenze da questi manifestate nella navigazione online.