在这个“数据时代”,我们每天都在搜集和存储大量的数据。面对海量数据的增长,机器学习方法已经成为一种必然选择。如今,我们几乎每时每刻都在使用各种依赖机器学习的应用。
让我们从一个典型的例子开始:Facebook的新闻推送算法。Facebook利用机器学习技术来分析用户的行为,比如点赞、评论和浏览内容。通过这种方式,算法可以不断学习用户的喜好,并根据这些信息调整推荐的内容,从而提升用户体验。
这只是众多应用中的一个例子。苹果公司可以通过照片识别技术识别人脸,亚马逊Echo设备可以理解用户指令并作出回应,Netflix也会根据用户的观影历史推荐相应的电影或电视剧。机器学习已经渗透到我们日常生活的方方面面,并且未来将会更加普及。
那么,究竟什么是机器学习呢?简单来说,机器学习是一种使计算机能够自我学习的技术。与传统编程不同的是,机器学习不需要人为编写详细的规则来完成任务。相反,机器学习算法通过数据训练自己,以达到预期的效果。
具体而言,传统的编程方法需要明确的规则和公式来解决问题。例如,如果我们想要预测房屋价格,就需要知道所有相关的因素,并将其编写成具体的公式。然而,在实际情况中,这些公式往往是未知或复杂的。
相比之下,机器学习的方法则是通过提供一部分数据来训练模型。模型会根据这些数据调整自身,以更好地完成任务。这种方法特别适用于信息不完整或者过于复杂的情况。通过机器学习,模型可以从数据中提取出缺失的信息,并自动进行调整。
机器学习主要分为两大类:有监督学习和无监督学习。
有监督学习是指模型通过已标注的数据进行训练,从而学会如何预测数据的标签。例如,如果我们希望预测房屋价格,就可以通过有监督学习来实现。这种情况下,模型会根据输入的特征(如房屋面积、房间数量等)预测一个数值标签。这种类型的模型称为回归模型。
另一种情况是,我们可能希望通过特定特征对数据进行分类。例如,判断一张图片是否包含猫。这种情况下,我们就会使用分类模型。
无监督学习则是指模型在没有任何标签的情况下,通过分析数据的内在结构来发现其中的模式。例如,无监督学习可以用来寻找数据中的群体结构或简化数据描述。常见的无监督学习算法包括聚类和降维。聚类算法可以将数据划分为不同的群体,而降维算法则可以将复杂的数据转换为较少数量的特征表示。
虽然机器学习并非新鲜事物,但它在过去几年中取得了显著进展。我们不仅构建了更大规模的数据集,还提升了计算能力,并开发了更多先进的模型。这些进步使得机器学习在很多领域都达到了甚至超过了人类的能力水平。
我们希望通过这篇介绍,您能更好地理解机器学习的基本概念。如果您对即将发布的视频有任何反馈或建议,请随时联系我们。我们期待着您的宝贵意见!
(本文改编自Joseph Rocca的文章《Introduction to Machine Learning》,参考:https://towardsdatascience.com/introduction-to-machine-learning-f41aabc55264)