machine learning - большая коробка, в ней может сидеть несколько разных тем:
Одна из этих тем - нейронные сети. Все нейронные сети являются разделом машинного обучения. Это структуры, симулирующие нервные узлы животных.
Deep Learning - это метод обучения нейронных сетей.