這篇文章是馬同學機器學習《監(jiān)督式學習》課程的一篇試讀,感興趣的同學可以訪問:馬同學高等數(shù)學?進一步了解課程。
機器學習算是人工智能的一個分支洪橘,所以讓我們從人工智能說起。
1 人工智能精確定義人工智能很難棵帽,大概就是機器獲得了類似人類的智慧熄求,甚至成為了超人:
很長的一段時間人工智能只是一個幻想,直到20世紀40年代電腦的出現(xiàn)岖寞,才有一批科學家開始嚴肅地探討實現(xiàn)的可能性抡四。經(jīng)過快一個世紀的努力,逐漸取得了一些成果,比如自動駕駛:
比如兩足機器人:
當然指巡,這些離人工智能的完全體還差之甚遠淑履,需要我們繼續(xù)加油接力。2 人工智能的分支剛才提到的自動駕駛要不斷觀察周圍的環(huán)境藻雪,以及判斷觀察到的是障礙還是道路秘噪,這需要“機器視覺”和“機器學習”;兩足機器人必須不斷調(diào)整身體的平衡勉耀,這就是“自動化控制”指煎。這些都是人工智能的分支,除此之外還有很多(下面列舉的只是冰山一角):
我們的課程會關注其中一個分支便斥,“機器學習”至壤。3 機器學習下面再詳細解釋下自動駕駛,方便我們進一步理解“機器學習”到底是什么枢纠?3.1 自動駕駛自動駕駛中需要通過“機器視覺”不斷看到周圍的物體:
然后通過“機器學習”來辨識出這些物體是什么像街。比如識別出人(person)、車(car)晋渺、交通燈(traffic light)等等:
3.2 機器學習學會辨識圖片的過程是這樣的镰绎,比如輸入大量的車輛的圖片給機器“學習”(具體怎么學,就是本課程所要探討的)木西,最后它就會知道這些圖片代表的是車(car):
這個過程和人類的學習過程類似畴栖,所以稱為機器學習。4 訓練和預測“機器學習”最重要的是“預測”八千,比如剛才通過大量的圖片學會什么是車后吗讶,再來一張沒有見過的車輛的圖片,我們希望機器可以做出正確的判斷:
因此“機器學習”包含兩個部分恋捆,這也是我們課程最關心的兩個部分:
訓練:比如提供大量的汽車圖片給機器“學習”关翎,教會機器什么是車,這就是訓練
預測:訓練結束后鸠信,我們需要機器可以對沒有見過的圖片進行判斷,并且要保證一定的正確率论寨,這就是預測
5 機器學習的適用條件如果要解決的問題符合以下三條星立,可以考慮運用機器學習:
要解決的問題中存在某種模式
這種模式不容易直接定義
有足夠的數(shù)據(jù)可以幫助我們找出該模式
下面還是借助自動駕駛的例子來解釋下這三條。5.1 存在某種模式各種車之間是存在共同之處的葬凳,也就是存在某種模式的绰垂,這樣才具備學習的可能性。所以在“自動駕駛”的例子中赚窃,才可以通過學習已知的圖片來判斷未知的圖片:
5.2 模式不容易直接定義車輛之間存在的模式不容易直接定義泽本,也就是很難清楚地定義到底什么是車阻问。假如定義車有四個輪胎吟逝,但實際要復雜得多占业,比如下圖中右側有一輛紅車被遮擋了一半绒怨,只能看到兩個輪胎:
5.3 足夠的數(shù)據(jù)很顯然,有足夠多的汽車照片可以幫助機器找出該模式的:
5.4 行星的運行軌道舉個例子吧(課程中有更多的例子)谦疾,比如行星的運行軌道適合用機器學習來預測嗎南蹂?
我覺得應該是不適合的。因為:
行星的運行軌道肯定是存在某種模式的念恍,即符合物理定律
這些物理定律是非常確定的六剥,用定律來預測行星軌道是非常準確的
如果用過往的行星軌道數(shù)據(jù)進行機器學習,從而預測行星軌道峰伙,很有可能效果反而不好
6 小結總結下疗疟,機器學習是人工智能的一個分支。它包含兩個重要步驟瞳氓,先通過已有數(shù)據(jù)來訓練策彤,然后對未知數(shù)據(jù)進行預測,這和人類學習的過程類似:
當要解決的問題符合以下三條顿膨,可以考慮運用機器學習:
要解決的問題中存在某種模式
這種模式不容易直接定義
有足夠的數(shù)據(jù)可以幫助我們找出該模式
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