Python-100-Days/Day76-90/76.机器学习基础.md

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2018-07-16 20:18:03 +08:00
## 机器学习基础
所谓“机器学习”就是利用计算机将纷繁复杂的数据处理成有用的信息这样就可以发掘出数据带来的意义以及隐藏在数据背后的规律。现如今“机器学习”和“大数据”可以说是IT行业中最热点的两个词汇而无论是“机器学习”还是“大数据”最终要解决的问题本质上是一样的用最为直白的话来说就是用现有的数据去预测将来的状况。
按照问题的“输入”和“输出”,我们可以将用计算机解决的问题分为四大类:
1. 输入的信息是精确的,要求输出最优解。
2. 输入的信息是精确的,无法找到最优解。
3. 输入的信息是模糊的,要求输出最优解。
4. 输入的信息是模糊的,无法找到最优解。
在上面的四大类问题中第1类问题是计算机最擅长解决的这类问题其实就是“数值计算”和“逻辑推理”方面的问题而传统意义上的人工智能也就是利用逻辑推理来解决问题如早期的“人机对弈”。一直以来我们都习惯于将计算机称为“电脑”而基于“冯诺依曼”体系结构的“电脑”实际上只是实现了“人脑”理性思维这部分的功能而且在这一点上“电脑”通常是优于“人脑”的而“人脑”在处理输入模糊信息时表现出来的强大的处理能力在今天看来也不是“电脑”可以完全企及的。所以我们研究人工智能也好研究机器学习也好是希望输入模糊信息时计算机能够给出满意的甚至是最优的答案。
至此,我们可以给“机器学习”下一个定义:机器学习是一门专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身性能的学科。机器学习目前已经广泛的应用到生产生活的各个领域,以下列举了一些经典的场景:
1. 搜索引擎:根据搜索和使用习惯,优化下一次搜索的结果。
2. 电商网站:自动推荐你可能感兴趣的商品。
3. 贷款申请:通过你最近的金融活动信息进行综合评定。
4. 图像识别:自动识别图片中有没有不和谐的内容。
机器学习可以分为监督学习和非监督学习。监督学习是从给定的训练数据集中学习得到一个函数,当新的数据到来时,可以根据这个函数预测结果,监督学习的训练集包括输入和输出,也可以说是特征和目标。监督学习的目标是由人来标注的,而非监督学习的数据没有类别信息,训练集也没有人为标注结果,通过无监督学习可以减少数据特征的维度,以便我们可以使用二维或三维图形更加直观地展示数据信息 。
实现机器学习的一般步骤:
1. 数据收集
2. 数据准备
3. 数据分析
4. 训练算法
5. 测试算法
6. 应用算法