监督学习和无监督学习_监督学习与非监督学习

​

一，监督学习（supervised learning）:

监督学习（supervised learning）的任务是学习一个模型，使模型能够对任意给定的输入，对其相应的输出做出一个好的预测。

即：利用训练数据集学习一个模型，再用模型对测试样本集进行预测。

例如kaggle上的泰坦尼克号比赛。

​

官方提供旅客数据——数据集1（姓名，年龄，性别，社会经济阶层，是否生存等），要求参赛选手建立一个预测模型来回答“另外418名乘客是否会生存？”

这是一个典型的监督学习（supervised learning）的例子。因为该训练资料有输入物件（姓名，年龄，性别，社会经济阶层等）和预期输出（是否生存）。

有无预期输出是监督学习（supervised learning）与非监督学习（unsupervised learning）的区别。

我们的任务是根据数据集1建立一个预测模型（model），即学习算法（learning algorithm）。这个过程称为“学习（learning）”或“训练（training）”。

由于我们得到的学得模型只是接近了数据的某种潜在规律，因此被称为‘假设（hypothesis）’。相对应的，潜在规律自身则被称为‘真实（ground-truth）’。学习的目的就在于找到最好的‘假设（hypothesis）’。

用学习算法（learning algorithm）对数据集2的每个实例（姓名，年龄，性别，社会，社会经济阶层等）进行判断——‘是否能生存？’。

这是一个二分类任务（输出为‘生存’或‘死亡’两个维度）。

如果所需结果为‘生存’，‘半生半死’或‘死亡’等多个维度，则为多分类任务。

如果所需结果为生存率（0~1），则为回归任务（输出结果为连续值）。

分类问题（离散）与回归问题（连续）等都是监督学习。

分类问题：

​

回归问题：

​

二，非监督学习（unsupervised learning）：

非监督学习（unsupervised learning）为直接对数据进行建模。没有给定事先标记过的训练范例，所用的数据没有属性或标签这一概念。事先不知道输入数据对应的输出结果是什么。

自动对输入的资料进行分类或分群，以寻找数据的模型和规律。

如聚类算法：

针对数据集，自动找出数据中的结构，从而把数据分成不同的簇。

例如：谷歌新闻利用聚类算法把不同的主题放在一起。

无监督学习（unsupervised learning）的优点：

由于没有标准的分类方法，有可能从数据中挖出启发与亮点。