机器学习简介 #A0010

作者: Vincentlyl | 来源:发表于2017-11-13 16:07 被阅读0次

    知乎上找到蛮多人推荐的一门机器学习的入门课程,台大NTU李宏毅教授开的课程,公开材料点这里  ,听了油管上的第一讲,还是非常喜欢他的授课风格,很接地气,会用凉宫春日、口袋妖怪等耳目能详的内容来举例。PPT90%是英文的,讲的是中文,便于我中英文结合,以后直接看英文资料也不会被一堆术语搞懵。我把认为的关键点记录下来,借用欧神的编号规则,AI学习系列=A,0010 = 第1篇。AI小白一名,主要写给自己看,�对这个领域的认知很粗浅,理解也一定有偏差。另外欢迎小伙伴加入一起学习。


    ML Lecture 0-1:Introduction of Machine Learning

    主要讲什么是人工智能,什么是机器学习,他们有什么关系,本课程会学到哪些知识要点。

    AI的目的是用机器代替人类进行认知、识别、分析、决策

    三者关系

    人工智能,顾名思义就是能够像人一样思考,具有智慧的创造物。目前的AI技术只能达到弱人工智能的水平,即没有自主意识,能根据对环境的感知,做出合理的行动,并获得最大收益。

    既然是拟人,就像是教小孩子学习一样,AI需要掌握学习的能力,这就是机器学习。机器可以根据我们给出的数据(Input),来寻找最佳的函数(Function),最后根据最佳处理方式来做出各种判断(Output)。

    比如我们给机器看很多猫的图片,告诉它这张图是猫,那张图也是猫。然后再给一张图,机器就能分辨这是不是猫。

    机器学习框架有两个阶段,学习与测试,以图像识别猫为例

    训练第一步:设定学习模型

    训练第二步:衡量函数好坏

    训练第三步:找出最好的函数

    测试:用最好的函数测试新的数据

    需要了解的知识点概要


    本课程的知识地图

    一、机器学习的场景(Scenario)

    机器学习的场景可划分为监督学习(Supervised)、半监督学习(Semi-supervised)、迁移学习(Transfer)、非监督学习(Unsupervised)和强化学习(Reinforcement)

    监督学习:用标记(label)过的数据来学习,人类老师给机器看了10000张图片,并且告诉它每一张图片分别是什么东西。监督学习的问题是需要大量人力做数据标记。

    半监督学习:用少量标记过的数据(labelled data)和其他未标记的数据(unlabelled data)。比如想要机器能分辨图片里是猫还是狗,就给100张标记为猫的图片,100张标记为狗的图片,还有10000张没有标记的猫和狗的图片,两者结合后自动学习。

    迁移学习:与半监督学习不同之处在于,10000张没有标记的图片可与任务目标无关,比如放入了一些人的图片。

    非监督学习:只提供未标记的数据,让机器无师自通。

    强化学习:更符合真实学习方式,通过评价反馈,告诉机器它的判断是好的,还是不好的。

    那么多学习场景,我究竟该如何选择呢?

    根据自己能获得的数据。如果数据都能标记,那自然是用监督学习啊!


    二、机器学习解决的问题(Task)

    这里的问题有几种类型:回归问题(Regression),分类问题(Classification),结构化问题(Structured Learning)。

    回归概念来自统计学,用于寻找两种或以上的变量之间的定量关系。回归用于输出一个数值(scalar),比如根据历史PM2.5数据,预测明天上午PM2.5的数值。

    分类用于判断归属,可分为二元分类(Binary Classification)和多元分类(Multi-class Classification)。二元分类判断是与否,如是否为垃圾邮件。多元分类从多种分类选择出正确,如判断文章是体育的、还是政治的、还是经济的、或多种类别组合。又如下围棋的程序,每一步都是从19*19个选项中找出最佳的落子点。

    结构化问题,除了回归和分类以外,还有更多实际场景要求机器学习能够输出更为复杂的结果,如声音识别、机器翻译、人脸辨识等。

    三、机器学习的方法(Method)

    方法就是各种算法,可以分为线性(Linear)与非线性(Non-linear),即输出结果为连续或者离散的。图中提到的deep Learning, SVM, decision tree, kNN是不同的算法,有各种优缺点和适用场景,会在以后的课程里逐一介绍。


    39分钟的第一课视频,没有讲到技术实现,没有复杂的数学公式,但也花了差不多一个下午的时间,反反复复地听,尝试关联自己的知识trunk,最后输出本篇简文,估摸着不久后,我会来修订文中的各种错误吧:)。

    加油!

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