一 什么是机器学习
什么是“学习”?
学习就是人类通过观察、积累经验,掌握某项技能或能力。就好像我们从小学习识别字母、认识汉字,就是学习的过程。而机器学习(Machine Learning),顾名思义,就是让机器(计算机)也能向人类一样,通过观察大量的数据和训练,发现事物规律,获得某种分析问题、解决问题的能力。
在这里插入图片描述什么是“机器学习”?
机器学习可以被定义为:Improving some performance measure with experence computed from data. 也就是机器从数据中总结经验,从数据中找出某种规律或者模型,并用它来解决实际问题。
在这里插入图片描述什么情况下会使用机器学习来解决问题呢?
其实,目前机器学习的应用非常广泛,基本上任何场合都能够看到它的身影。
其应用场合大致可归纳为三个条件:
- 事物本身存在某种潜在规律
- 某些问题难以使用普通编程解决
- 有大量的数据样本可供使用
二 机器学习的应用
机器学习在我们的衣、食、住、行、教育、娱乐等各个方面都有着广泛的应用,我们的生活处处都离不开机器学习。比如,打开购物网站,网站就会给我们自动推荐我们可能会喜欢的商品;电影频道会根据用户的浏览记录和观影记录,向不同用户推荐他们可能喜欢的电影等等,到处都有机器学习的影子。
三 机器学习的组成
本系列的课程对机器学习问题有一些基本的术语需要注意一下:
- 输入
- 输出
- 目标函数 ,即最接近实际样本分布的规律
- 训练样本
- 假设 ,一个机器学习模型对应了很多不同的 ,通过演算法 ,选择一个最佳的 对应的函数称为矩 , 能最好地表示事物的内在规律,也是我们最终想要得到的模型表达式。
实际中,机器学习的流程图可以表示为:
在这里插入图片描述对于理想的目标函数 ,我们是不知道的,我们手上拿到的是一些训练样本 ,假设是监督式学习,其中有输入,也有输出 。机器学习的过程,就是根据先验知识选择模型,该模型对应的 (用 表示), 中包含了许多不同的 ,通过演算法 ,在训练样本 上进行训练,选择出一个最好的 ,对应的函数表达式 就是我们最终要求的。一般情况下, 能最接近目标函数 ,这样,机器学习的整个流程就完成了。
四 机器学习和其他领域
与机器学习相关的领域有:
- 数据挖掘(Data Mining)
- 人工智能(Artificial Intelligence)
- 统计(Statistics)
其实,机器学习与这三个领域是相通的,基本类似,但也不完全一样。机器学习是这三个领域中的有力工具,而同时,这三个领域也是机器学习可以广泛应用的领域,总得来说,他们之间没有十分明确的界线。
五 总结
本节课主要介绍了什么是机器学习,什么样的场合下可以使用机器学习解决问题,然后用流程图的形式展示了机器学习的整个过程,最后把机器学习和数据挖掘、人工智能、统计这三个领域做个比较。本节课的内容主要是概述性的东西,比较简单,所以笔记也相对比较简略。
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