機器學習
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機器學習是人工智慧的一個分支。人工智慧的研究歷史有著一條從以「推理」為重點，到以「知識」為重點，再到以「學習」為重點的自然、清晰的脈絡。顯然，機器學習是實現人工智慧的一個途徑之一，即以機器學習為手段，解決人工智慧中的部分問題。機器學習在近30多年已發展為一門多領域科際整合，涉及機率論、統計學、逼近論、凸分析、計算複雜性理論等多門學科。
機器學習理論主要是設計和分析一些讓電腦可以自動「學習」的演算法。機器學習演算法是一類從資料中自動分析獲得規律，並利用規律對未知資料進行預測的演算法。因為學習演算法中涉及了大量的統計學理論，機器學習與推論統計學聯絡尤為密切，也被稱為統計學習理論。演算法設計方面，機器學習理論關注可以實現的，行之有效的學習演算法（要防止錯誤累積）。很多推論問題屬於非程式化決策，所以部分的機器學習研究是開發容易處理的近似演算法。
機器學習已廣泛應用於資料探勘、電腦視覺、自然語言處理、生物特徵辨識、搜尋引擎、醫學診斷、檢測信用卡詐騙、證券市場分析、DNA序列定序、語音和手寫辨識、遊戲和機器人等領域。
定義
[編輯]機器學習有下面幾種定義：
- 機器學習是一門人工智慧的科學，該領域的主要研究物件是人工智慧，特別是如何在經驗學習中改善具體演算法的效能。
- 機器學習是對能通過經驗自動改進的電腦演算法的研究。
- 機器學習是用資料或以往的經驗，以此最佳化電腦程式的效能標準。
電腦科學家Tom M. Mitchell在其著作的Machine Learning一書中定義的機器學習為：A computer program is said to learn from experience E with respect to some class of tasks T and performance measure P, if its performance at tasks in T, as measured by P, improves with experience E.[1]
分類
[編輯]機器學習可以分成下面幾種類別：
- 監督學習從給定的訓練資料集中學習出一個函數，當新的資料到來時，可以根據這個函數預測結果。監督學習的訓練集要求是包括輸入和輸出，也可以說是特徵和目標。訓練集中的目標是由人標註的。常見的監督學習演算法包括迴歸分析和統計分類。
監督學習和非監督學習的差別就是訓練集目標是否有人為標註。他們都有訓練集 且都有輸入和輸出
- 無監督學習與監督學習相比，訓練集沒有人為標註的結果。常見的無監督學習演算法有生成對抗網路（GAN）、聚類。
- 半監督學習介於監督學習與無監督學習之間。
- 強化學習機器為了達成目標，隨著環境的變動，而逐步調整其行為，並評估每一個行動之後所到的回饋是正向的或負向的。[2]
演算法
[編輯]具體的機器學習演算法有：
軟體
[編輯]包含各種機器學習演算法的軟體套裝包括：
免費開源軟體
[編輯]Python軟體庫及框架
[編輯]參考文獻
[編輯]參照
[編輯]- ^ Tom M. Mitchell. Machine Learning. McGraw-Hill. 1997年3月: 第2頁. ISBN 0070428077 （英語）.
- ^ 林東清. 资讯管理：e化企业的核心竞争能力 七版. 台北市: 智勝文化. 2018年8月: 第118頁. ISBN 9789864570478 （中文）.
來源
[編輯]- 書籍
- Bishop, C. M. (1995). 《圖型識別神經網路》，牛津大學出版社. ISBN 0-19-853864-2.
- Bishop, C. M. (2006). 《圖型識別與機器學習》，Springer. ISBN 978-0-387-31073-2.
- Richard O. Duda, Peter E. Hart, David G. Stork (2001). 《模式分類》（第2版）, New York: Wiley. ISBN 0-471-05669-3.
- MacKay, D. J. C. (2003). 《資訊理論、推理和學習演算法》 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），劍橋大學出版社. ISBN 0-521-64298-1
- Mitchel.l, T. (1997). 《機器學習》, McGraw Hill. ISBN 0-07-042807-7
- Sholom Weiss, Casimir Kulikowski (1991). Computer Systems That Learn, Morgan Kaufmann. ISBN 1-55860-065-5.
外部連結
[編輯]- UCI description （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習軟體Weka （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Pablo Castro首頁 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習網郵寄清單 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習和自然語言處理-弗萊堡大學 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習和資料探勘，生物資訊學小組，慕尼黑工業大學
- 機器學習和生物計算-Bristol大學 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習和應用統計學@微軟研究
- 機器學習研究月刊 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習期刊 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習-Kmining，資料探勘和KDD科學參考 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Book "智慧型系統社群" by Walter Fritz
- 開放目錄專案 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 機器學習論文-CiteSeer （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Orange，使用Python手稿語言的機器學習組件和視覺化編程介面 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
參見
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