人工智能,深度学习和机器学习的关系
对于这三者而言,这三者的目标都是为了给赋予人的智能,让机器能够像人一样思考问题并且做出决策。
机器学习是人工智能实现的一种重要途径,让机器使用算法来解析数据,学习数据特征并且进行归纳判断。
深度学习是机器学习的一种方法,采用神经网络来学习数据特征并且进行判断,属于机器学习解决图像,语音和文本等领域的一个重要分支。
机器学习定义与方向:
通过技术手段,利用已有的开发可以对新数据进行预测的模型,主要研究能产生模型的算法。
方向
划分方式:基于学习方式(是否需要数据标注)或者学习策略(基于经典数学原理还是模拟人脑感知进行)的方式
机器学习方式:
有监督学习:输入数据(有明确的标识的数据),将预测结果与训练数据的结果进行比较,不断调整预测模型,直到模型的预测结果到达一个预期的准确率。(应用场景:分类,回归)
无监督学习:输入无标识的数据,基于数据本身去识别变量内在的模式和特征。(应用场景:关联分析,聚类)
强化学习:不用输入数据,通过接受环境对动作的奖励来获取学习信息。(机器人控制,计算机视觉,自然语言处理)
学习策略划分:
传统机器学习:基于统计学,概率,线性代数等数学原理,通过分析输入数据的模式,进行判断与预测。
深度学习:模拟人类大脑的感知与组织方式的工作方式,通过人工神经网络构建,分析输入数据,进行判断与预测。
分类和回归的概念:
分类是将不同的类别进行分开,而回归则是找到一个空间,使得数据尽可能的落在空间上。
分类和回归的区别:
输出不同和目的不同。分类目的寻找决策边界,回归寻找最优拟合。
分类输出类别,输出为离散值,分类输出定性值。
回归输出预测值,回归输出连续值,回归输出定量值。
两个重要函数:优化函数和损失函数
损失函数
定义:用来估量模型的预测值与真实值的不一致程度,是一个非负实值函数。
特点:值越小,说明模型的预测值与真实值越接近。不同算法可能使用的损失函数不同。
优化函数:
通过调节参数使误差函数值变小。常见算法:批量梯度下降,小批量梯度下降,随机梯度下降,牛顿法,动量优化法等
优化函数执行过程:
梯度下降为例:
球要运动到最低点需知:
所处位置 – 损失值
移动方向 – 梯度方向
移动速度 – 学习率
评价指标:
指标越好,模型越好