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智能程序員學什麼演算法

發布時間:2023-05-02 14:34:42

1. 學人工智慧要學些什麼

、數學基礎。數學基礎知識蘊含著處理智能問題的基本思想與方法,也是理解復雜演算法的必備要素。這一模塊覆蓋了人工智慧必備的數學基礎知識,包括線性代數、概率論、最優化方法等。
2、機器學習。機器學習的作用是從數據中習得學習演算法,進而解決實際的應用問題,是人工智慧的核心內容之一。這一模塊覆蓋了機器學習中的主要方法,包括線性回歸、決策樹、支持向量機、聚類等。
3、人工神經網路。作為機器學習的一個分支,神經網路將認知科學引入機器學習中,以模擬生物神經系統對真實世界的交互反應,並取得了良好的效果。這一模塊覆蓋了神經網路中的基本概念,包括多層神經網路、前饋與反向傳播、自組織神經網路等。
4、深度學習。簡而言之,深度學習就是包含多個中間層的神經網路,數據爆炸和計算力飆升推動了深度學習的崛起。這一模塊覆蓋了深度學習的概念與實現,包括深度前饋網路、深度學習中的正則化、自編碼器等。
5、神經網路實例。在深度學習框架下,一些神經網路已經被用於各種應用場景,並取得了不俗的效果。這一模塊覆蓋了幾種神經網路實例,包括深度信念網路、卷積神經網路、循環神經網路等。
6、深度學習之外的人工智慧。深度學習既有優點也有局限,其他方向的人工智慧研究正是有益的補充。這一模塊覆蓋了與深度學習無關的典型學習方法,包括概率圖模型、集群智能、遷移學習、知識圖譜等。
7、應用場景。除了代替人類執行重復性的勞動,在諸多實際問題的處理中,人工智慧也提供了有意義的嘗試。這一模塊覆蓋了人工智慧技術在幾類實際任務中的應用,包括計算機視覺、語音處理、對話系統等。

2. 程序員都應該精通的六種演算法,你會了嗎

對於一名優秀的程序員來說,面對一個項目的需求的時候,一定會在腦海里浮現出最適合解決這個問題的方法是什麼,選對了演算法,就會起到事半功倍的效果,反之,則可能會使程序運行效率低下,還容易出bug。因此,熟悉掌握常用的演算法,是對於一個優秀程序員最基本的要求。


那麼,常用的演算法都有哪些呢?一般來講,在我們日常工作中涉及到的演算法,通常分為以下幾個類型:分治、貪心、迭代、枚舉、回溯、動態規劃。下面我們來一一介紹這幾種演算法。


一、分治演算法


分治演算法,顧名思義,是將一個難以直接解決的大問題,分割成一些規模較小的相同問題,以便各個擊破,分而治之。


分治演算法一般分為三個部分:分解問題、解決問題、合並解。

分治演算法適用於那些問題的規模縮小到一定程度就可以解決、並且各子問題之間相互獨立,求出來的解可以合並為該問題的解的情況。


典型例子比如求解一個無序數組中的最大值,即可以採用分治演算法,示例如下:


def pidAndConquer(arr,leftIndex,rightIndex):

if(rightIndex==leftIndex+1 || rightIndex==leftIndex){

return Math.max(arr[leftIndex],arr[rightIndex]);

}

int mid=(leftIndex+rightIndex)/2;

int leftMax=pidAndConquer(arr,leftIndex,mid);

int rightMax=pidAndConquer(arr,mid,rightIndex);

return Math.max(leftMax,rightMax);


二、貪心演算法


貪心演算法是指在對問題求解時,總是做出在當前看來是最好的選擇。也就是說,不從整體最優上加以考慮,他所做出的僅是在某種意義上的局部最優解。


貪心演算法的基本思路是把問題分成若干個子問題,然後對每個子問題求解,得到子問題的局部最優解,最後再把子問題的最優解合並成原問題的一個解。這里要注意一點就是貪心演算法得到的不一定是全局最優解。這一缺陷導致了貪心演算法的適用范圍較少,更大的用途在於平衡演算法效率和最終結果應用,類似於:反正就走這么多步,肯定給你一個值,至於是不是最優的,那我就管不了了。就好像去菜市場買幾樣菜,可以經過反復比價之後再買,或者是看到有賣的不管三七二十一先買了,總之最終結果是菜能買回來,但搞不好多花了幾塊錢。


典型例子比如部分背包問題:有n個物體,第i個物體的重量為Wi,價值為Vi,在總重量不超過C的情況下讓總價值盡量高。每一個物體可以只取走一部分,價值和重量按比例計算。

貪心策略就是,每次都先拿性價比高的,判斷不超過C。


三、迭代演算法


迭代法也稱輾轉法,是一種不斷用變數的舊值遞推新值的過程。迭代演算法是用計算機解決問題的一種基本方法,它利用計算機運算速度快、適合做重復性操作的特點,讓計算機對一組指令(或一定步驟)進行重復執行,在每次執行這組指令(或這些步驟)時,都從變數的原值推出它的一個新值。最終得到問題的結果。


迭代演算法適用於那些每步輸入參數變數一定,前值可以作為下一步輸入參數的問題。


典型例子比如說,用迭代演算法計算斐波那契數列。


四、枚舉演算法


枚舉演算法是我們在日常中使用到的最多的一個演算法,它的核心思想就是:枚舉所有的可能。枚舉法的本質就是從所有候選答案中去搜索正確地解。

枚舉演算法適用於候選答案數量一定的情況。


典型例子包括雞錢問題,有公雞5,母雞3,三小雞1,求m錢n雞的所有可能解。可以採用一個三重循環將所有情況枚舉出來。代碼如下:



五、回溯演算法


回溯演算法是一個類似枚舉的搜索嘗試過程,主要是在搜索嘗試過程中尋找問題的解,當發現已不滿足求解條件時,就「回溯」返回,嘗試別的路徑。

許多復雜的,規模較大的問題都可以使用回溯法,有「通用解題方法」的美稱。


典型例子是8皇後演算法。在8 8格的國際象棋上擺放八個皇後,使其不能互相攻擊,即任意兩個皇後都不能處於同一行、同一列或同一斜線上,問一共有多少種擺法。


回溯法是求解皇後問題最經典的方法。演算法的思想在於如果一個皇後選定了位置,那麼下一個皇後的位置便被限制住了,下一個皇後需要一直找直到找到安全位置,如果沒有找到,那麼便要回溯到上一個皇後,那麼上一個皇後的位置就要改變,這樣一直遞歸直到所有的情況都被舉出。


六、動態規劃演算法


動態規劃過程是:每次決策依賴於當前狀態,又隨即引起狀態的轉移。一個決策序列就是在變化的狀態中產生出來的,所以,這種多階段最優化決策解決問題的過程就稱為動態規劃。


動態規劃演算法適用於當某階段狀態給定以後,在這階段以後的過程的發展不受這段以前各段狀態的影響,即無後效性的問題。


典型例子比如說背包問題,給定背包容量及物品重量和價值,要求背包裝的物品價值最大。


3. 人工智慧需要學習哪些課程

人工智慧專業學習的主要課程有認知心理學、神經科學基礎、人類的記憶與學習、語言與思維、計算神經工程等。人工智慧專業是中國高校人才計劃設立的專業,旨在培養中國人工智慧產業的應用型人才,推動人工智慧一級學科建設。

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