# 机器学习概述 ## 1.1 人工智能概述 - **达特茅斯会议**:人工智能的起点 - **技术关联**: - 机器学习是人工智能的一个实现途径 - 深度学习是机器学习的方法发展中衍生出的分支 ### 1.1.2 机器学习与深度学习的应用场景 - 传统预测(如气温、销量预测) - 图像识别(如人脸识别、物体检测) - 自然语言处理(如情感分析、机器翻译) ## 1.2 什么是机器学习? 核心要素:数据 → 模型 → 预测 **本质**:从历史数据中挖掘规律,利用规律对新数据进行预测。 ### 1.2.3 数据集构成 - **特征值(Features)**:描述数据的属性(如身高、体重、文本关键词) - **目标值(Target)**:需要预测的结果(如性别、气温、分类标签) ## 1.3 机器学习算法分类 ### 监督学习(Supervised Learning) - **目标值类型**:明确标注的类别或连续值 - **分类问题**(目标值为离散类别): - 算法:k-近邻(k-NN)、朴素贝叶斯、决策树与随机森林、逻辑回归 - 示例:预测明天是阴/晴/雨(分类)、人脸识别(分类) - **回归问题**(目标值为连续数值): - 算法:线性回归、岭回归 - 示例:预测明天气温(回归)、人脸年龄预测(回归/分类) ### 无监督学习(Unsupervised Learning) - **目标值类型**:无标注 - **聚类问题**: - 算法:k-means - 示例:用户分群(根据行为特征自动分组) ## 1.4 机器学习开发流程 1. **获取数据**:从公开数据集(如sklearn、Kaggle)、企业内部数据库或接口采集数据。 2. **数据处理**:清洗缺失值、处理异常值、格式标准化。 3. **特征工程**:提取/转换特征(关键步骤,直接影响模型效果)。 4. **模型训练**:选择算法,用训练数据拟合模型。 5. **模型评估**:通过测试集验证模型泛化能力(如准确率、均方误差)。 6. **应用部署**:将模型投入实际场景(如线上预测服务)。 ## 1.5 学习框架与资料推荐 ### 核心认知 - 算法是核心,数据与计算资源是基础。 ### 学习路径建议 1. **入门阶段**:掌握基础概念(如特征工程、模型评估)。 2. **实战提升**:通过项目练习巩固知识(如Kaggle竞赛、企业实战)。 ### 经典书籍 - 《机器学习》(周志华,“西瓜书”):适合入门与进阶。 - 《统计学习方法》(李航):侧重数学推导与算法原理。 - 《深度学习》(花书,Goodfellow等):深度学习领域的“圣经”。