機器學習
機器學習是人工智慧的一个分支。人工智慧的研究歷史有一條對以「推理」為重點,到以「智識」為重點,閣到以「學習」為重點的自然、清楚度的脈絡。顯然,機器學習是實現人工智慧的一个過路之一,機器學習為手段,解決人工智慧中的部份問題。機器學習佇近三十幾年已經發展為一門多領域科際整合,牽連機率論、統計學、逼近論、噗分析、計算複雜性理論等等的多門學科。
機器學習理論主要是設計佮分析一寡予電腦會當自動「學習」的演算法。機器學習演算法是一類對資料中自動分析得著規律,閣利用規律對毋知資料進行預測的演算法。因為學習演算法中牽涉著大量的統計學理論,機器學習佮推論統計學聯絡尤為密切,嘛予人號做統計學習理論。演算法設計方面,機器學習理論關注會當實現的,行之有效的學習演算法(愛防止錯誤累積)。 誠濟推論問題屬於非程式化決策,所以部份的機器學習研究是開發容易處理的近若演算法。
機器學習已廣泛應用於資料探勘、電腦視覺、自然語言處理、生物特徵辨識、搜揣 ia̋n-jín、醫學診斷、檢測信用卡詐騙、證券市場分析、DNA 序列定序、語音佮手寫辨識、遊戲佮機器人等領域。
定義
機器學習有下跤幾種定義:
- 機器學習是一門人工智慧的科學,該領域的主要研究物件是人工智慧,特別是按怎佇經驗學習當中改善具體演算法的效能。
- 規器學習是對會當通過經驗自動改進的電腦演算法的研究。
- 機器學習是用資料抑是往過的經驗,此最佳化電腦程式的效能標準。
電腦科學家 Tom M . Mitchell 佇咧其著作的 Machine Learning 一冊內底定義的機器學習為:A computer program is said to learn from experience E with respect to some class of tasks T and performance measure P , if its performance at tasks in T , as measured by P , improves with experience E .
分類
機器學習會當分做下跤幾種類別:
- 監督學習對給定的訓練資料集中學習出一个函數,做新的資料到來的時陣,會當根據這个函數預測。監督學習的訓練集要求是包括輸入佮輸出,嘛會當講是特徵佮目標。訓練集中的目標是由人標註的。常見的監督學習演算法包括迴歸分析佮統計分類。
監督學習佮非監督學習的差別就是訓練集目標敢有人為標註。𪜶攏有訓練集而且攏有輸入佮輸出
- 沒監督學習監督學習相比,訓練集無人為標註的結果。捷看的無監督學習演算法有生成對抗網路(GAN)、 聚類。
- 半監督學介於監督學習佮無監督學習之間。
- 強化學習機器為著欲達成目標,隨著環境的變動,漸漸調整其中的行為,並評估每一个行動了後所到的回饋是正向的抑是負向的。
演算法
具體的機器學習演算法有:
- 構造隔理論分布:聚類分析佮圖樣相識
- 人工神經網路
- 決策樹
- 感知器
- 支援向量機
- 整合學習 AdaBoost
- 降維佮度量學習
- 聚類
- 貝氏分類器
- 構造的條件機率:迴歸分析佮統計分類
- 高斯過程迴歸
- 線性判別分析
- 最近厝邊隔壁法
- 徑向基函數核
- 通過再生模型構造機率密度函數:
- 上大向望演算法
- 機率圖模型:包括貝氏網路佮 Markov 隨機場
- Generative Topographic Mapping
- 這種推斷技術:
- 馬可夫鏈
- 蒙特卡羅方法
- 變分法
- 最佳化:大多數以上方法,直接抑是間接使用最佳化演算法。
- 量子機器學習