第一章主要對機器學習的基本術語,目的及原理做了簡單闡述
1.
機器學習的目的:通過經(jīng)驗對新情況做出預判
機器學習研究如何通過計算(產(chǎn)生模型)的手段省核,利用經(jīng)驗(數(shù)據(jù))來改善系統(tǒng)自身的性能
基于數(shù)據(jù)產(chǎn)生模型
研究 學習算法(給定數(shù)據(jù)和參數(shù)空間上的實例化)
對經(jīng)驗進行學習
模型: 從數(shù)據(jù)中學的的結(jié)果
訓練: 從數(shù)據(jù)中學的模型的過程
2.基本術語
對對象的描述 :數(shù)據(jù)集 (事例蔓挖,樣本集合)
對對象某方面的描述 :屬性
屬性上的取值 :屬性值
屬性張成的空間里:屬性空間(一個屬性一條坐標軸呕缭,每個樣本可以找到一個坐標)
模型(假設)(學習器)對應數(shù)據(jù)(訓練數(shù)據(jù) 訓練樣本 訓練集)的規(guī)律(真相)斥废,包含訓練樣本的數(shù)據(jù)和結(jié)果
對于(x,y) 饱亿,y是實例x的標記蚜退,Y是所有標記的集合(標記空間闰靴,輸出空間)
{(X1' Y1) , (X2 , Y2) ,..., (Xm , Ym)} 是一個訓練集
監(jiān)督學習(訓練數(shù)據(jù)擁有標志信息(結(jié)果))
? 分類 預測離散值
? ? ? 二分類(正類,反類)Y = {-1 钻注,十 1} 或 {O蚂且, l};
? ? ? 多分類 IYI >2
? ? 回歸 預測連續(xù)值(程度)Y= R,R 為實數(shù)集
無監(jiān)督學習(訓練數(shù)據(jù)無標志信息):聚類
學得模型后幅恋,使用其預測的過程稱為"測試" 杏死,被預測的樣本 稱為測試樣本" .y = f(x).
機器學習的目標是使學得的模型能很好地適用于"新樣本”(泛化能力),而不是僅僅在訓練樣本上工作得很好
3.假設空間
歸納 :泛化過程 從特殊事例到一般規(guī)律
演繹 :特化過程 從公理推導出定理
狹義的歸納學習 概念學習
學習過程:在所有假設中進行搜索的過程
一個假設:"好瓜:(色澤= *) ^(根蒂=蜷縮)^(敲聲=濁響)"
假設空間的規(guī)模大欣弧:所有屬性的可能取值數(shù)量相乘加一(不存在這個標記淑翼,屬性可能取值為空集)
對假設空間進行搜索,刪除與正例不一致的假設(得不到是的結(jié)果)零渐,獲得與訓練集一致的假設窒舟。
假設空間存在多個與訓練集一致的集合(版本空間)(某一屬性的可能取值換成通配值也成立)
假設空間是所有可能取值的集合,版本空間是假設空間內(nèi)所有與訓練集一致的集合诵盼。
4.歸納偏好
由于算法對模型(屬性取值的選擇)的偏好作出不同的選擇 對結(jié)果造成影響
如果沒有偏好惠豺,算法會隨機抽取等效假設,產(chǎn)生不穩(wěn)定的結(jié)果
"奧卡姆剃刀" 是一種常用的风宁、自然科學 研究中最基本的原則洁墙,即"若有多個假設與觀察一致,則選最簡單的那個戒财。
模型的選擇應該關注正在解決的問題热监,而對是否能在相似的問題上成為好方案不關心,要考慮具體的問題饮寞,即學習算法的偏好是否與問題相匹配孝扛。