机器学习按学习形式主要包括监督学习、半监督学习、无监督学习和强化学习。有监督学习就是根据有标签的数据集学习一个由输入到输出的映射；而无监督学习是学习一个没有标签的数据集，是基于数据之间的相似性进行聚类分析学习；半监督学习是介于监督学习和无监督学之间的学习方式；强化学习是根据奖惩函数的反馈来调节参数并不断循环这一过程使目标最大化的学习过程。
深度学习是根据模型的结构差异形成机器学习的一个分支，它们最大的区别是机器学习需要人工定义特征或规则，而深度学习是机器自动“学习”特征。
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