機器學習筆記01 機器學習簡介

2021-10-05 10:35:14 字數 1678 閱讀 6455

機器學習是人工智慧的乙個分支,它業是一類演算法的總稱。這些演算法能夠根據提供的訓練資料按照一定的方式來學習,最終用於**或者分類。更具體的說,機器學習可以看作是尋找乙個函式,輸入是樣本資料,輸出是期望的結果,只是這個函式過於複雜,以至於不太方便形式化表達。需要注意的是,機器學習的目標是使學到的函式很好地適用於「新樣本」,而不僅僅是在訓練樣本上表現很好。學到的函式適用於新樣本的能力,稱為泛化能力。

鄒博老師將機器學習的流程比作西紅柿炒雞蛋

監督學習:根據已有的資料集(可以叫做訓練資料既有特徵又有標籤),通過訓練,讓機器可以自己找到特徵和標籤之間的聯絡,在面對只有特徵沒有標籤的資料時,可以判斷出標籤。

監督學習舉例

回歸:對已經存在的點(訓練資料)進行分析,擬合出適當的函式模型y=f(x),這裡y就是資料的標籤,而對於乙個新的自變數x,通過這個函式模型得到標籤y。 例如利用過去的房價來**當前和未來的**。

分類:針對離散型的,輸出資料屬於哪個類別

無監督學習: 我們不知道資料集中資料、特徵之間的關係,而是要根據聚類或一定的模型得到資料之間的關係。比起監督學習,無監督學習更像是自學,讓機器學會自己做事情

如下圖所示,在無監督學習中,我們只是給定了一組資料,我們的目標是發現這組資料中的特殊結構。例如我們使用無監督學習演算法會將這組資料分成兩個不同的簇,這樣的演算法就叫聚類演算法。

強化學習: 通過不斷與環境互動,利用環境給出的獎懲來不斷的改進策略(即在什麼狀態下採取什麼動作),以求獲得最大的累積獎懲。

簡言之:通過不斷激勵與懲罰,達到最終目的。

舉個例子:對於乙個正在學走路的小屁孩,他一不小心摔倒了,如果他一摔倒就哭,那媽媽就會打他小屁屁,如果他摔倒了會自己爬起來,那媽媽很高興,就獎勵他喝一口奶。這樣小屁孩就學會了摔倒了要自己爬起來,然後就可以喝很多很多奶。

在上述問題中,獎就是喝奶,懲就是打屁屁,在摔倒狀態下,是選擇哭還是爬起來,不同的動作會有不同的獎懲;初始的策略是哭和爬起來都有可能。但根據獎懲,小屁孩學到了摔倒之後爬起來是乙個更好的策略,因此之後都會選擇這個策略,這樣就可以最大化累積獎懲—喝很多很多奶。

強化學習與極度學習的區別:

(1)監督學習有反饋,無監督學習無反饋,強化學習是執行多步之後才反饋。

(2)強化學習的目標與監督學習的目標不一樣,即強化學習看重的是行為序列下的長期收益,而監督學習往往關注的是和標籤或已知輸出的誤差。

(3)強化學習的獎懲概念是沒有正確或錯誤之分的,而監督學習標籤就是正確的,並且強化學習是乙個學習+決策的過程,有和環境互動的能力(互動的結果以懲罰的形式返回),而監督學習不具備。

01 機器學習簡介

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