人間の脳においては、ニューロンとシナプスが接合を形成・強化しながら学習する。そして深層学習では、これと数学的に似た仕組みを人工ニューラルネットワークを使ってつくりだす。画像や音声といった訓練用データをニューラルネットワークに取り込み、適切な応答が返されるまで少しずつ調整していくのだ。深層学習システムに十分な量の訓練用画像と計算能力を与えて訓練すれば、写真に写った物体を高精度で認識できるようになる。
だが深層学習システムは、物事を一般化したり、ある状況で学習したことを別の状況に応用したりするのが苦手だ。