Ⅰ 常用机器学习方法有哪些
机器学习中常用的方法有:
(1) 归纳学习
符号归纳学习:典型的符号归纳学习有示例学习、决策树学习。
函数归纳学习(发现学习):典型的函数归纳学习有神经网络学习、示例学习、发现学习、统计学习。
(2) 演绎学习
(3) 类比学习:典型的类比学习有案例(范例)学习。
(4) 分析学习:典型的分析学习有解释学习、宏操作学习。
(1)机器算法应用案例扩展阅读:
机器学习常见算法:
1、决策树算法
决策树及其变种是一类将输入空间分成不同的区域,每个区域有独立参数的算法。决策树算法充分利用了树形模型,根节点到一个叶子节点是一条分类的路径规则,每个叶子节点象征一个判断类别。先将样本分成不同的子集,再进行分割递推,直至每个子集得到同类型的样本,从根节点开始测试,到子树再到叶子节点,即可得出预测类别。此方法的特点是结构简单、处理数据效率较高。
2、朴素贝叶斯算法
朴素贝叶斯算法是一种分类算法。它不是单一算法,而是一系列算法,它们都有一个共同的原则,即被分类的每个特征都与任何其他特征的值无关。朴素贝叶斯分类器认为这些“特征”中的每一个都独立地贡献概率,而不管特征之间的任何相关性。然而,特征并不总是独立的,这通常被视为朴素贝叶斯算法的缺点。简而言之,朴素贝叶斯算法允许我们使用概率给出一组特征来预测一个类。与其他常见的分类方法相比,朴素贝叶斯算法需要的训练很少。在进行预测之前必须完成的唯一工作是找到特征的个体概率分布的参数,这通常可以快速且确定地完成。这意味着即使对于高维数据点或大量数据点,朴素贝叶斯分类器也可以表现良好。
3、支持向量机算法
基本思想可概括如下:首先,要利用一种变换将空间高维化,当然这种变换是非线性的,然后,在新的复杂空间取最优线性分类表面。由此种方式获得的分类函数在形式上类似于神经网络算法。支持向量机是统计学习领域中一个代表性算法,但它与传统方式的思维方法很不同,输入空间、提高维度从而将问题简短化,使问题归结为线性可分的经典解问题。支持向量机应用于垃圾邮件识别,人脸识别等多种分类问题。
Ⅱ 机器学习算法
机器学习算法如下:
机器学习(MachineLearning,ML)是一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。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的性能。
它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域,它主要使用归纳、综合而不是演绎。
揭开神秘的机器学习算法:
我们越来越多地看到机器学习算法在实用和可实现的目标上的价值,例如针对数据寻找可用的模式然后进行预测的机器学习算法。通常,这些机器学习算法预测模型用于操作流程以优化决策过程,但同时它们也可以提供关键的洞察力和信息来报告战略决策。
机器学习算法的基本前提是算法训练,提供特定的输入数据时预测某一概率区间内的输出值。请记住机器学习算法的技巧是归纳而非推断——与概率相关,并非最终结论。构建这些机器学习算法的过程被称之为机器学习算法预测建模。
一旦掌握了这一机器学习算法模型,有时就可以直接对原始数据机器学习算法进行分析,并在新数据中应用该机器学习算法模型以预测某些重要的信息。模型的输出可以是机器学习算法分类、机器学习算法可能的结果、机器学习算法隐藏的关系、机器学习算法属性或者机器学习算法估计值。
机器学习算法技术通常预测的是绝对值,比如标签、颜色、身份或者质量。比如,某个机器学习算法主题是否属于我们试图保留的用户?用户会付费购买吗?用户会积极响应邀约吗?
如果我们关心的是机器学习算法估算值或者连续值,机器学习算法预测也可以用数字表示。输出类型决定了最佳的学习方法,并会影响我们用于判断模型质量的尺度。
Ⅲ 哪些地方可以利用机器学习算法以提高通信效率。
1、在无人机中的应用。
2、在VR中的应用。
3、在边缘计算中的应用。
4、在物联网的应用。在这些地方都可以利用机器学习算法以提高通信效率。
Ⅳ 机器学习有哪些算法
1. 线性回归
在统计学和机器学习领域,线性回归可能是最广为人知也最易理解的算法之一。
2. Logistic 回归
Logistic 回归是机器学习从统计学领域借鉴过来的另一种技术。它是二分类问题的首选方法。
3. 线性判别分析
Logistic 回归是一种传统的分类算法,它的使用场景仅限于二分类问题。如果你有两个以上的类,那么线性判别分析算法(LDA)是首选的线性分类技术。
4.分类和回归树
决策树是一类重要的机器学习预测建模算法。
5. 朴素贝叶斯
朴素贝叶斯是一种简单而强大的预测建模算法。
6. K 最近邻算法
K 最近邻(KNN)算法是非常简单而有效的。KNN 的模型表示就是整个训练数据集。
7. 学习向量量化
KNN 算法的一个缺点是,你需要处理整个训练数据集。
8. 支持向量机
支持向量机(SVM)可能是目前最流行、被讨论地最多的机器学习算法之一。
9. 袋装法和随机森林
随机森林是最流行也最强大的机器学习算法之一,它是一种集成机器学习算法。
想要学习了解更多机器学习的知识,推荐CDA数据分析师课程。CDA(Certified Data Analyst),即“CDA 数据分析师”,是在数字经济大背景和人工智能时代趋势下,面向全行业的专业权威国际资格认证,旨在提升全民数字技能,助力企业数字化转型,推动行业数字化发展。点击预约免费试听课。
Ⅳ 人工智能在生活中应用的例子
1、虚拟个人助理
Siri,GoogleNow和Cortana都是各种渠道(iOS,Android和WindowsMobile)上的智能数字个人助理。
总归,当你用你的声响提出要求时,他们会协助你找到有用的信息;你能够说“最近的我国饭馆在哪里?”,“今日我的日程安排是什么?”,“提醒我八点打电话给杰里”,帮手会经过查找信息,转播手机中的信息或发送指令给其他应用程序。
人工智能在这些应用程序中十分重要,由于他们搜集有关恳求的信息并运用该信息更好地辨认您的言语并为您供给适合您偏好的结果。
微软标明Cortana“不断了解它的用户”,而且终究会开展出猜测用户需求的能力。虚拟个人助理处理来自各种来历的许多数据以了解用户,并更有效地协助他们组织和跟踪他们的信息。
2、视频游戏
事实上,自从第一次电子游戏以来,视频游戏AI现已被运用了很长一段时间-人工智能的一个实例,大多数人可能都很熟悉。
可是AI的复杂性和有效性在曩昔几十年中呈指数级添加,导致视频游戏人物了解您的行为,呼应刺激并以不行预知的方法做出反应。2014年的中心地球:魔多之影关于每个非玩家人物的个性特征,他们对曩昔互动的回想以及他们的可变方针都特别有目共睹。
“孤岛惊魂”和“使命呼唤”等第一人称射击游戏或许多运用人工智能,敌人能够剖析其环境,找到可能有利于其生存的物体或举动;他们会采纳保护,查询声响,运用侧翼演习,并与其他AI进行沟通,以添加取胜的时机。
就AI而言,视频游戏有点简略,但由于职业巨大的商场,每年都在投入许多精力和资金来完善这种类型的AI。
3、在线客服
现在,许多网站都提供用户与客服在线聊天的窗口,但其实并不是每个网站都有一个真人提供实时服务。在很多情况下,和你对话的仅仅只是一个初级AI。大多聊天机器人无异于自动应答器,但是其中一些能够从网站里学习知识,在用户有需求时将其呈现在用户面前。
最有趣也最困难的是,这些聊天机器人必须擅于理解自然语言。显然,与人沟通的方式和与电脑沟通的方式截然不同。所以这项技术十分依赖自然语言处理(NLP)技术,一旦这些机器人能够理解不同的语言表达方式中所包含的实际目的,那么很大程度上就可以用于代替人工服务。
4、购买预测
如果京东、天猫和亚马逊这样的大型零售商能够提前预见到客户的需求,那么收入一定有大幅度的增加。亚马逊目前正在研究这样一个的预期运输项目:在你下单之前就将商品运到送货车上,这样当你下单的时候甚至可以在几分钟内收到商品。
毫无疑问这项技术需要人工智能来参与,需要对每一位用户的地址、购买偏好、愿望清单等等数据进行深层次的分析之后才能够得出可靠性较高的结果。
虽然这项技术尚未实现,不过也表现了一种增加销量的思路,并且衍生了许多别的做法,包括送特定类型的优惠券、特殊的打折计划、有针对性的广告,在顾客住处附近的仓库存放他们可能购买的产品。
这种人工智能应用颇具争议性,毕竟使用预测分析存在隐私违规的嫌疑,许多人对此颇感忧虑。
5、音乐和电影推荐服务
与其他人工智能系统相比,这种服务比较简单。但是,这项技术会大幅度提高生活品质的改善。如果你用过网易云音乐这款产品,一定会惊叹于私人FM和每日音乐推荐与你喜欢的歌曲的契合度。
从前,想要听点好听的新歌很难,要么是从喜欢的歌手里找,要么是从朋友的歌单里去淘,但是往往未必有效。喜欢一个人的一首歌不代表喜欢这个人的所有歌,另外有的时候我们自己也不知道为什么会喜欢一首歌、讨厌一首歌。
而在有人工智能的介入之后,这一问题就有了解决办法。也许你自己不知道到底喜欢包含哪些元素的歌曲,但是人工智能通过分析你喜欢的音乐可以找到其中的共性,并且可以从庞大的歌曲库中筛选出来你所喜欢的部分,这比最资深的音乐人都要强大。
电影推荐也是相同的原理,对你过去喜欢的影片了解越多,就越了解你的偏好,从而推荐出你真正喜欢的电影。
人工智能应用领域
机器翻译,智能控制,专家系统,机器人学,语言和图像理解,遗传编程机器人工厂,自动程序设计,航天应用,庞大的信息处理,储存与管理,执行化合生命体无法执行的或复杂或规模庞大的任务等等。
值得一提的是,机器翻译是人工智能的重要分支和最先应用领域。不过就已有的机译成就来看,机译系统的译文质量离终极目标仍相差甚远;而机译质量是机译系统成败的关键。
中国数学家、语言学家周海中教授曾在论文《机器翻译五十年》中指出:要提高机译的质量,首先要解决的是语言本身问题而不是程序设计问题;单靠若干程序来做机译系统,肯定是无法提高机译质量的。
另外在人类尚未明了大脑是如何进行语言的模糊识别和逻辑判断的情况下,机译要想达到“信、达、雅”的程度是不可能的。智能家居之后,人工智能成为家电业的新风口,而长虹正成为将这一浪潮掀起的首个家电巨头。
长虹发布两款CHiQ智能电视新品,主打手机遥控器、带走看、随时看、分类看功能 。
Ⅵ 学:如何用Python实现7种机器学习算法(附
1.
线性回归算法 在线性回归中,我们想要建立一个模型,来拟合一个因变量 y 与一个或多个独立自变量(预测变量) x 之间的关系。 是一个目标变量,它是一个标量 线性回归模型可以理解为一个非常简单的神经网络:...
2.
Logistic 回归算法 在Logistic 回归中,我们试图对给定输入特征的线性组合进行建模,来得到其二元变量的输出结果。例如,我们可以尝试使用竞选候选人花费的金钱和时间信息来预测选举的结果(胜或负)
Ⅶ 有哪些应用于移动机器人路径规划的算法
机器人家上了解到,在二维二值地图(FREE or OCCUPIED)场景下进行路径规划的方法。我看之前有同学在回答的时候配上了这幅图:
这幅图上的算法罗列的还是很全面的,体现了各个算法的出生顺序。但是并不能很好的对他们进行一个本质的分类。刚刚那位同学说的graph-based和sampling-based的分类方法我感觉有点概念重叠不能够对规划算法进行这样的分类,下面通过自己这一年多的研究和实践对规划算法进行一个简单的分类:
这幅图上的算法罗列的还是很全面的,体现了各个算法的出生顺序。但是并不能很好的对他们进行一个本质的分类。刚刚那位同学说的graph-based和sampling-based的分类方法我感觉有点概念重叠不能够对规划算法进行这样的分类,下面通过自己这一年多的研究和实践对规划算法进行一个简单的分类:
两大类:
1. 完备的(complete)
2. 基于采样的(sampling-based)又称为概率完备的
一 完备的规划算法
A*算法
所谓完备就是要达到一个systematic的标准,即:如果在起始点和目标点间有路径解存在那么一定可以得到解,如果得不到解那么一定说明没有解存在。
这一大类算法在移动机器人领域通常直接在occupancy grid网格地图上进行规划(可以简单理解成二值地图的像素矩阵)以深度优先寻路算法、广度优先寻路算法、Dijkstra(迪杰斯特拉)算法为始祖,以A*算法(Dijstra算法上以减少计算量为目的加上了一个启发式代价)最为常用,近期的Theta*算法是在A*算法的基础上增加了line-of-sight优化使得规划出来的路径不完全依赖于单步的栅格形状(答主以为这个算法意义不大,不就是规划了一条路径再简单平滑了一下么)。
完备的算法的优势在与它对于解的捕获能力是完全的,但是由此产生的缺点就是算法复杂度较大。这种缺点在二维小尺度栅格地图上并不明显,但是在大尺度,尤其是多维度规划问题上,比如机械臂、蛇形机器人的规划问题将带来巨大的计算代价。这样也直接促使了第二大类算法的产生。
二 基于采样的规划算法
RRT-connect算法
这种算法一般是不直接在grid地图进行最小栅格分辨率的规划,它们采用在地图上随机撒一定密度的粒子来抽象实际地图辅助规划。如PRM算法及其变种就是在原始地图上进行撒点,抽取roadmap在这样一个拓扑地图上进行规划;RRT以及其优秀的变种RRT-connect则是在地图上每步随机撒一个点,迭代生长树的方式,连接起止点为目的,最后在连接的图上进行规划。这些基于采样的算法速度较快,但是生成的路径代价(可理解为长度)较完备的算法高,而且会产生“有解求不出”的情况(PRM的逢Narrow space卒的情况)。这样的算法一般在高维度的规划问题中广泛运用。
三 其他规划算法
除了这两类之外还有间接的规划算法:Experience-based(Experience Graph经验图算法)算法:基于经验的规划算法,这是一种存储之前规划路径,建立知识库,依赖之进行规划的方法,题主有兴趣可以阅读相关文献。这种方法牺牲了一定的空间代价达到了速度与完备兼得的优势。此外还有基于广义Voronoi图的方法进行的Fast-marching规划,类似dijkstra规划和势场的融合,该方法能够完备地规划出位于道路中央,远离障碍物的路径。答主最近也在研究此类算法相关的工作。
APF(人工势场)算法
至于D* 、势场法、DWA(动态窗口法)、SR-PRM属于在动态环境下为躲避动态障碍物、考虑机器人动力学模型设计的规划算法。
Ⅷ 干货 | 基础机器学习算法
本篇内容主要是面向机器学习初学者,介绍常见的机器学习算法,当然,欢迎同行交流。
哲学要回答的基本问题是从哪里来、我是谁、到哪里去,寻找答案的过程或许可以借鉴机器学习的套路:组织数据->挖掘知识->预测未来。组织数据即为设计特征,生成满足特定格式要求的样本,挖掘知识即建模,而预测未来就是对模型的应用。
特征设计依赖于对业务场景的理解,可分为连续特征、离散特征和组合高阶特征。本篇重点是机器学习算法的介绍,可以分为监督学习和无监督学习两大类。
无监督学习算法很多,最近几年业界比较关注主题模型,LSA->PLSA->LDA 为主题模型三个发展阶段的典型算法,它们主要是建模假设条件上存在差异。LSA假设文档只有一个主题,PLSA 假设各个主题的概率分布不变(theta 都是固定的),LDA 假设每个文档和词的主题概率是可变的。
LDA 算法本质可以借助上帝掷骰子帮助理解,详细内容可参加 Rickjin 写的《 LDA 数据八卦》文章,浅显易懂,顺便也科普了很多数学知识,非常推荐。
监督学习可分为分类和回归,感知器是最简单的线性分类器,现在实际应用比较少,但它是神经网络、深度学习的基本单元。
线性函数拟合数据并基于阈值分类时,很容易受噪声样本的干扰,影响分类的准确性。逻辑回归(Logistic Regression)利用 sigmoid 函数将模型输出约束在 0 到 1 之间,能够有效弱化噪声数据的负面影响,被广泛应用于互联网广告点击率预估。
逻辑回归模型参数可以通过最大似然求解,首先定义目标函数 L ( theta ),然后 log 处理将目标函数的乘法逻辑转化为求和逻辑(最大化似然概率 -> 最小化损失函数),最后采用梯度下降求解。
相比于线性分类去,决策树等非线性分类器具有更强的分类能力,ID3 和 C4.5 是典型的决策树算法,建模流程基本相似,两者主要在增益函数(目标函数)的定义不同。
线性回归和线性分类在表达形式上是类似的,本质区别是分类的目标函数是离散值,而回归的目标函数是连续值。目标函数的不同导致回归通常基于最小二乘定义目标函数,当然,在观测误差满足高斯分布的假设情况下,最小二乘和最大似然可以等价。
当梯度下降求解模型参数时,可以采用 Batch 模式或者 Stochastic 模式,通常而言,Batch 模式准确性更高,Stochastic 模式复杂度更低。
上文已经提到,感知器虽然是最简单的线性分类器,但是可以视为深度学习的基本单元,模型参数可以由自动编码( Auto Encoder )等方法求解。
深度学习的优势之一可以理解为特征抽象,从底层特征学习获得高阶特征,描述更为复杂的信息结构。例如,从像素层特征学习抽象出描述纹理结构的边缘轮廓特征,更进一步学习获得表征物体局部的更高阶特征。
俗话说三个臭皮匠赛过诸葛亮,无论是线性分类还是深度学习,都是单个模型算法单打独斗,有没有一种集百家之长的方法,将模型处理数据的精度更进一步提升呢?当然,Model Ensembe l就是解决这个问题。Bagging 为方法之一,对于给定数据处理任务,采用不同模型/参数/特征训练多组模型参数,最后采用投票或者加权平均的方式输出最终结果。
Boosting为Model Ensemble 的另外一种方法,其思想为模型每次迭代时通过调整错误样本的损失权重提升对数据样本整体的处理精度,典型算法包括 AdaBoost 、GBDT 等。
不同的数据任务场景,可以选择不同的 Model Ensemble 方法,对于深度学习,可以对隐层节点采用 DropOut 的方法实现类似的效果。
介绍了这么多机器学习基础算法,说一说评价模型优劣的基本准则。欠拟合和过拟合是经常出现的两种情况,简单的判定方法是比较训练误差和测试误差的关系,当欠拟合时,可以设计更多特征来提升模型训练精度,当过拟合时,可以优化特征量降低模型复杂度来提升模型测试精度。
特征量是模型复杂度的直观反映,模型训练之前设定输入的特征量是一种方法,另外一种比较常用的方法是在模型训练过程中,将特征参数的正则约束项引入目标函数/损失函数,基于训练过程筛选优质特征。
模型调优是一个细致活,最终还是需要能够对实际场景给出可靠的预测结果,解决实际问题。期待学以致用! 作者 晓惑 本文转自阿里技术,转载需授权
Ⅸ 如何理解机器学习算法在大数据里面的应用
现在深度学习在机器学习领域是一个很热的概念,不过经过各种媒体的转载播报,这个概念也逐渐变得有些神话的感觉:例如,人们可能认为,深度学习是一种能够模拟出人脑的神经结构的机器学习方式,从而能够让计算机具有人一样的智慧;而这样一种技术在将来无疑是前景无限的。那么深度学习本质上又是一种什么样的技术呢?
深度学习是什么
深度学习是机器学习领域中对模式(声音、图像等等)进行建模的一种方法,它也是一种基于统计的概率模型。在对各种模式进行建模之后,便可以对各种模式进行识别了,例如待建模的模式是声音的话,那么这种识别便可以理解为语音识别。而类比来理解,如果说将机器学习算法类比为排序算法,那么深度学习算法便是众多排序算法当中的一种(例如冒泡排序),这种算法在某些应用场景中,会具有一定的优势。
深度学习的“深度”体现在哪里
论及深度学习中的“深度”一词,人们从感性上可能会认为,深度学习相对于传统的机器学习算法,能够做更多的事情,是一种更为“高深”的算法。而事实可能并非我们想象的那样,因为从算法输入输出的角度考虑,深度学习算法与传统的有监督机器学习算法的输入输出都是类似的,无论是最简单的Logistic Regression,还是到后来的SVM、boosting等算法,它们能够做的事情都是类似的。正如无论使用什么样的排序算法,它们的输入和预期的输出都是类似的,区别在于各种算法在不同环境下的性能不同。
那么深度学习的“深度”本质上又指的是什么呢?深度学习的学名又叫深层神经网络(Deep Neural Networks ),是从很久以前的人工神经网络(Artificial Neural Networks)模型发展而来。这种模型一般采用计算机科学中的图模型来直观的表达,而深度学习的“深度”便指的是图模型的层数以及每一层的节点数量,相对于之前的神经网络而言,有了很大程度的提升。
深度学习也有许多种不同的实现形式,根据解决问题、应用领域甚至论文作者取名创意的不同,它也有不同的名字:例如卷积神经网络(Convolutional Neural