AI学习笔记|初识机器学习(一)
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  • 宋诗林
  • 2020-03-30 07:57:56 6

自从去年年底开始参与公司的AI项目以来,我的角色主要是执行任务,即根据需求完成产品特定功能的开发,很少有机会深入思考各个环节背后的逻辑及其决策依据。那时,我的知识积累还不足以让我提出意见,更不用说做出决策了。现在,成为另一个AI项目的负责人后,我必须独立考虑方案制定、资源协调、风险管理及成本控制等一系列问题。

与传统产品和项目相比,AI项目的核心在于算法,因此我与算法工程师的沟通变得至关重要。为了更好地与他们交流并确保项目质量,我特意购买了两本书来补充AI相关的知识。以下是本周的学习成果,主要集中在两个方面:AI的基本概念和机器学习的不同类型。

AI的基本概念

  1. AI的定义
    AI(人工智能)是计算机科学的一个重要分支,它的目标是使计算机能够像人类一样学习,通过观察和训练来发现事物的规律,从而具备解决问题的能力,甚至可能超过人类的判断力。我们称计算机学习的过程为机器学习,而机器学习的结果则被称为模型。

  2. AI的价值
    实际上,人类对许多事情的认知都是基于概率的。例如,医生会根据病人的症状和多年的经验,给出一个大概率的诊断结果。人工智能的核心在于,它能够通过不断学习,将判断的准确性无限接近于100%,从而替代人类进行判断,降低成本,解决一些人类难以解决的问题。

  3. AI的产品形式
    AI产品通常作为“中间件”存在,不直接与用户交互,而是通过传统应用程序间接与用户互动。应用程序接收用户的输入数据,传递给模型进行处理,然后将处理结果返回给应用程序,最后转换为适合用户的形式展示出来。

机器学习的分类

  1. 有监督学习
    有监督学习类似于大人教导孩子认识事物的过程。例如,父母通过照片告诉孩子什么是大熊猫,孩子通过重复接触和学习逐渐掌握识别方法。有监督学习常见于语音识别、文字识别和图像识别等领域,通过大量带有标签的数据训练模型,实现产品化应用,如语音助手和人脸识别等。

  2. 无监督学习
    无监督学习发生在孩子长大后,他们不再完全依赖他人的指导,而是根据自己的经验形成判断标准。例如,一个人可能会认为短发的小个子女性就是美女。无监督学习使用无标签的数据,目的是让计算机自己探索数据之间的联系。通常通过相似度计算找到规律,从而对新样本进行分类。

  3. 半监督学习
    半监督学习是为了应对有监督学习中数据标注困难的问题。它结合了有监督和无监督学习的优点,利用少量带标签的数据和大量未带标签的数据进行训练,提高计算机的学习效果。

  4. 强化学习
    强化学习类似于孩子通过奖励或惩罚来学习行为的过程。例如,通过给予孩子适当的奖励或惩罚,让孩子明白哪些行为是正确的,哪些是不正确的。强化学习在没有标签的情况下,通过试错和反馈不断优化算法,最终达到决策的目的。强化学习的经典案例是AlphaGo围棋程序,它结合了有监督学习和强化学习,最终战胜了世界围棋冠军李世石。

总结

本文主要介绍了AI的基本概念和机器学习的四种类型。机器学习的核心是让计算机模仿人类的学习过程,通过大量数据发现规律,进而解决各种问题。这四种机器学习方法各有特色,适用于不同的应用场景:

  • 有监督学习:依赖带标签的数据,适合分类问题,是目前最常用且成熟的方法。
  • 无监督学习:不需要带标签的数据,适用于聚类问题。
  • 半监督学习:在带标签数据有限的情况下,结合有监督和无监督学习,提高学习效率。
  • 强化学习:通过与环境的互动,调整算法,适用于决策类问题。

这些方法并没有绝对的优劣之分,具体应用取决于实际需求和业务场景。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 宋诗林
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