基础课9——机器学习

1.概念

机器学习是一种数据分析技术，它使计算机能够像人类一样从经验中学习。机器学习算法使用计算方法直接从数据中获取信息，而不依赖于预定方程模型。当可用于学习的样本数量增加时，这些算法可以自适应提高性能。

机器学习是人工智能的一个子领域，也是人工智能的核心。通过探索和开发一系列算法，计算机可以在不需要通过外部明显的指示，而通过数据来学习、建模并利用建好的模型和新的输入来进行预测。这些算法可以帮助计算机从数据中找出模式、关联和趋势，进而做出更加精准的预测和决策。

2.机器学习的分类

根据学习方式机器学习可以分为下列几类：

• 监督学习：从输入数据和预期输出来学习一个映射函数，然后使用这个函数对新的输入数据进行预测或分类。常见的监督学习算法包括线性回归、逻辑回归、支持向量机、决策树和随机森林等。
• 无监督学习：从输入数据中学习数据的内在结构和关系，而不是从预期输出中学习。常见的无监督学习算法包括K-近邻、聚类和降维等。
• 半监督学习：同时使用监督学习和无监督学习的方式，从部分有标签和部分无标签的数据中学习。
• 强化学习：通过与环境交互来学习一个最优策略，以获得最大的期望回报。强化学习可以分为基于值函数的方法和基于策略的方法。

3.机器学习的算法

机器学习包含许多不同的算法，以下是一些常见的算法：

1. 线性回归：线性回归是统计学中的一种数据分析方法，用于了解两个或多个变量之间的关系，并建立数学模型来预测特定变量。
2. 逻辑回归：逻辑回归是一种广义的线性回归，用于解决二分类问题。
3. 支持向量机（SVM）：SVM 是一种分类型算法，需要完全标记的输入数据，仅直接适用于两类任务。
4. K-最近邻（KNN）算法：KNN 是一种基于实例的学习，或者是局部近似和将所有计算推迟到分类之后的惰性学习。
5. 决策树：决策树是一种树形结构，用于解决分类和回归问题。每个内部节点表示一个属性上的测试，每个分支代表一个测试输出，每个叶节点代表一个类标签。
6. 随机森林：随机森林是一种集成学习算法，通过构建多个决策树并取其输出的平均值来做预测。
7. XGBoost：XGBoost 是一种集成学习算法，通过构建多个决策树并使用梯度提升方法进行训练，能处理具有不同特性的数据特征。
8. 神经网络：神经网络是一种模拟人脑神经元结构的计算模型，能够模拟人脑的思维过程，实现复杂的模式识别和预测任务。
9. 梯度提升树（Gradient Boosting Tree）：这是一种集成学习算法，通过结合多个弱学习器来提高预测的准确性。

下面列举了一些常见算法：

4.强化学习

5.深度学习

6.强化学习与深度学习的对比