7機(jī)器學(xué)習(xí)的概念

項目一

機(jī)器學(xué)習(xí)《物流人工智能技術(shù)》任務(wù)一機(jī)器學(xué)習(xí)的概念2目錄/CONTENTS01機(jī)器學(xué)習(xí)的概述02機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展03機(jī)器學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)【知識目標(biāo)】1.了解機(jī)器學(xué)習(xí)的定義；2.掌握AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系；3.了解機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展史和發(fā)展現(xiàn)狀?！厩楦心繕?biāo)】1.具有工匠精神、服務(wù)意識、環(huán)保意識、質(zhì)量意識、安全意識；2.培養(yǎng)獨(dú)立獲取信息和自學(xué)能力；3.堅定擁護(hù)中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)和我國社會主義制度?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.機(jī)器學(xué)習(xí)的定義在維基百科上，對機(jī)器學(xué)習(xí)提出以下幾種定義："機(jī)器學(xué)習(xí)是一門人工智能的科學(xué)，該領(lǐng)域的主要研究對象是人工智能，特別是如何在經(jīng)驗學(xué)習(xí)中改善具體算法的性能”；“機(jī)器學(xué)習(xí)是對能通過經(jīng)驗自動改進(jìn)的計算機(jī)算法的研究”；"機(jī)器學(xué)習(xí)是用數(shù)據(jù)或以往的經(jīng)驗，以此優(yōu)化計算機(jī)程序的性能標(biāo)準(zhǔn)”。一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述機(jī)器學(xué)習(xí)是數(shù)據(jù)通過算法構(gòu)建出模型并對模型進(jìn)行評估，評估的性能如果達(dá)到要求就拿這個模型來測試其他的數(shù)據(jù)，如果達(dá)不到要求就調(diào)整算法來重新建立模型，再次進(jìn)行評估，如此循環(huán)往復(fù)，最終獲得滿意的經(jīng)驗來處理其他的數(shù)據(jù)。算法模型評估TEP一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述機(jī)器學(xué)習(xí)：是研究計算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能。機(jī)器學(xué)習(xí)是AI的核心，是使計算機(jī)具有智能的根本途徑。研究方向：（1）在垂直領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如金融、律政、醫(yī)療等領(lǐng)域。（2）從解決簡單的凸優(yōu)化問題到解決非凸優(yōu)化問題。（3）從監(jiān)督學(xué)習(xí)向非監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的演進(jìn)。未來：強(qiáng)化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)。一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述2.AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能專門研究計算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能。是人工智能的核心研究領(lǐng)域之一，任何一個沒有學(xué)習(xí)能力的系統(tǒng)都很難被認(rèn)為是一個真正的智能系統(tǒng)。機(jī)器學(xué)習(xí)源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，含多隱層的多層感知器就是種深度學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)研究中的一個新的領(lǐng)域其動機(jī)在于建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)，例如圖像，聲音和文本。深度學(xué)習(xí)一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述3.機(jī)器學(xué)會“人識別事物的方法

”學(xué)習(xí)訓(xùn)練識別紅色圓的黃色長條的彎的橙色圓的蘋果香蕉橙子特征提取一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述機(jī)器學(xué)習(xí)特征提取識別紅色圓的黃色長條的彎的橙色圓的蘋果香蕉橙子訓(xùn)練一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述4.機(jī)器學(xué)習(xí)處理過程原始數(shù)據(jù)特征提取X數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)分析異常檢測降維線性回歸算法樸素貝葉斯支持向量機(jī)(SVM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法K–近鄰方法訓(xùn)練算法確認(rèn)新數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型最終模型結(jié)果調(diào)整4560135768570020一、機(jī)器學(xué)習(xí)的概述1.機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷史第一階段第二階段第三階段第四階段50年代中葉到60年代中葉，屬于熱烈時期；60年代中葉至70年代中葉，被稱為機(jī)器學(xué)習(xí)的冷靜時期；70年代中葉至80年代中葉，稱為復(fù)興時期；始于1986年。一方面，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的重新興起，另一方面，對實驗研究和應(yīng)用研究得到前所未有的重視。我國的機(jī)器學(xué)習(xí)研究開始進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展和逐漸繁榮的新時期。二、機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展2.機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展現(xiàn)狀汽車自動駕駛。機(jī)器學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是從立體視覺中學(xué)習(xí)如何行駛，根據(jù)觀察人類的駕駛行為記錄眢種圖像和操縱指令，并將宅們進(jìn)行正確分類；在對天文物體進(jìn)行分類、計算機(jī)系統(tǒng)性能預(yù)測、信用卡盜用檢測、郵政服務(wù)屬性識別、網(wǎng)絡(luò)文檔自動分類等方面，機(jī)器學(xué)習(xí)也在快速發(fā)展壯大。在搜索引擎方面Google的成功，使得Internet搜索引擎成為新興產(chǎn)業(yè)。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)正在支撐著各類搜索引擎；DARPAI(美國國防先進(jìn)研究項目局)于2003年開始啟動5年期PAL計劃，這是一個以機(jī)器學(xué)習(xí)為核心的計劃(涉及到AI的其他分支，如知識表示和推理、自然語言處理等)；二、機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展無模型策略迭代策略搜索有模型深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)高斯過程關(guān)聯(lián)向量機(jī)核PCA等核方法支持向量機(jī)流形學(xué)習(xí)幾何方法貝葉斯網(wǎng)絡(luò)Markov隨機(jī)場概率圖模型后傳播算法深度學(xué)習(xí)CNNRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚類K-均值聚類層級聚類自組織映射無監(jiān)督學(xué)習(xí)最大似然評估期望最大化算法隱Markov模型回歸模型Logistic回歸參數(shù)方法基于實例的方法近鄰法核密度法決策樹ID3/4/5CART非參數(shù)方法先驗分布的設(shè)定后驗分布的近似計算貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)貝葉斯回歸模型貝斯葉方法集成學(xué)習(xí)自助聚集梯度提升增量學(xué)習(xí)遷移學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)策略貝葉斯期望損失極小極大原則Bayes風(fēng)險原則統(tǒng)計決策輕量模型（計算復(fù)雜度低）在線學(xué)習(xí)（不存儲訓(xùn)練數(shù)據(jù)）近似計算（求滿意解，降低復(fù)雜度）基于受限領(lǐng)域知識的規(guī)則方法貝葉斯統(tǒng)計推斷……輕量機(jī)器學(xué)習(xí)常見分布的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生值Markov鏈MonteCarloGibbs采樣器隨機(jī)模擬計算最優(yōu)化矩陣計算概率統(tǒng)計非輕量機(jī)器學(xué)習(xí)計算基礎(chǔ)有監(jiān)督學(xué)習(xí)三、機(jī)器學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)1515機(jī)器學(xué)習(xí)的概念機(jī)器學(xué)習(xí)的概述1.機(jī)器學(xué)習(xí)的定義2.AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系3.機(jī)器學(xué)會“人識別事物的方法

”4.機(jī)器學(xué)習(xí)處理過程機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展1.機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷史2.機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)器學(xué)習(xí)關(guān)鍵技術(shù)【課后小結(jié)】16問題：1.（判斷）機(jī)器學(xué)習(xí)是一門人工智能的科學(xué)，該領(lǐng)域的主要研究對象是人工智能，特別是如何在經(jīng)驗學(xué)習(xí)中改善具體算法的性能。（

）2.（判斷）機(jī)器學(xué)習(xí)