Olá Félix,

Não tem como sabermos qual modelo é o mais adequado analisando apenas os dados, machine learning funciona mesmo dessa forma, primeiro você testa vários modelos e escolhe o melhor no final.

Veja que deep learning é um tipo de machine learning (utilizando redes neurais profundas), então as redes convolucionais são ambos.

Existem várias métricas para comparar o desempenho dos modelos, eu costumo dar uma olhada neste link da documentação do Sklearn quando quero lembrar das opções.