機(jī)器學(xué)習(xí) 學(xué)結(jié)

機(jī)器學(xué)習(xí)，討論的是如何讓計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行學(xué)習(xí)。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界中有很多問題，不能通過直接編程解決，如手寫數(shù)字識別，自動(dòng)駕駛等。人們希望計(jì)算機(jī)程序也能像人一樣，從已有的經(jīng)驗(yàn)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，來提高它的性能。 

那什么是機(jī)器學(xué)習(xí)了？首先來看什么是學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的一般說法是，在經(jīng)驗(yàn)的作用下，行為的改變。學(xué)習(xí)有一個(gè)要素，那就是經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)的結(jié)果是行為的改變。如果人經(jīng)過學(xué)習(xí)后，并沒有改變其行為，則不能稱其學(xué)習(xí)了。機(jī)器學(xué)習(xí)的概念略有不同，因?yàn)閷W(xué)習(xí)的主體從人變成了計(jì)算機(jī)程序。機(jī)器學(xué)習(xí)的最早的一個(gè)非正式描述是 1959年，由arthur samuel給出：field of study that gives computers the ability to learn without being explicitly programmed。機(jī)器學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，它給計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的能力，而沒有經(jīng)過顯式編碼。這個(gè)顯式編碼應(yīng)該是針對學(xué)習(xí)的結(jié)果來說的，即計(jì)算機(jī)學(xué)到的 東西并不是人寫到程序里的，比如arthur samuel寫了一個(gè)下棋的程序，經(jīng)過與程序本身對奕很多盤后，能輕易把a(bǔ)rthur samuel擊敗，這就證明學(xué)習(xí)的結(jié)果不是顯示編碼的。機(jī)器學(xué)習(xí)的更現(xiàn)代的義是1998年由卡內(nèi)基.梅隆大學(xué)的tom mitchell提出，這個(gè)定義還押了韻。a computer program is said to learn from experience e, with respect to some task t, and some performance measure p, if its performance on t, as measured by p, improves with experience e. 簡言之，稱計(jì)算機(jī)程序從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)了，是說它對于某個(gè)任務(wù)的性能提高了，這個(gè)性能是通過p來度量的。使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法來解決某個(gè)任務(wù)，首先需要對這個(gè)任務(wù)選取合適的原型，如線性回歸，logistic 回歸，樸素貝葉斯，svm（支持向量機(jī)）等等，然后通過經(jīng)驗(yàn)來優(yōu)化性能度量p。這里先來說說性能度量p。原型選擇好以后，我們需要根據(jù)一定的方法來調(diào)整原型的參數(shù)，從而達(dá)到優(yōu)化性能度量p的目的。機(jī)器學(xué)習(xí)的理論很大程度上都是在講優(yōu)化，如最小訓(xùn)練誤差，最小均方差，最大似然率，凸集優(yōu)化等。機(jī)器學(xué)習(xí)的過程，就是利用經(jīng)驗(yàn)，來對性能度量p最優(yōu)化的過程。在實(shí)際中，我們并不知道最優(yōu)是個(gè)什么樣子，機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)果是對最優(yōu)值的一個(gè)估計(jì)，這個(gè)估計(jì)以大概率收斂于最優(yōu)值。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的不同，機(jī)器學(xué)習(xí)可以分做以下三類：監(jiān)督學(xué)習(xí)（supervised learning），無監(jiān)督學(xué)習(xí)(unsupervised learning)以及增強(qiáng)學(xué)習(xí)(reinforcement learning)。監(jiān)督學(xué)習(xí)是指在訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)中明確告訴了正確結(jié)果，這就和教小孩認(rèn)水果一樣，期望他在學(xué)習(xí)后能正確認(rèn)出水果的`種類。先給他一個(gè)蘋果，告訴 他，這是蘋果。再給他一個(gè)蘋果，告訴他，這是蘋果。如此幾次之后，再給他一個(gè)蘋果，問他，這是什么？如果小孩悟性還好的話，就會說，”這是蘋果“。給他一 個(gè)梨，再問他，如果說”這不是蘋果“。這就表示學(xué)會了，用機(jī)器學(xué)習(xí)的術(shù)語，就叫收斂。如果答的不對，那么說明還需要繼續(xù)訓(xùn)練。監(jiān)督學(xué)習(xí)算法的輸出如果是連續(xù)的，稱為回歸（regression），如果是離散的，稱為分類(classification)。大部分的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)都是監(jiān)督學(xué)習(xí)。無監(jiān)督學(xué)習(xí)的只有訓(xùn)練樣本并沒有正確結(jié)果，繼續(xù)上面那個(gè)例子，這次給小孩一堆蘋果，梨和桔子，我們不告訴他這都是些什么，只讓他把這些水果按它們的品種分開。待他分開這些 水果后，再給他一個(gè)桔子，我們期望他能把這個(gè)放到桔子那一堆。非監(jiān)督學(xué)習(xí)的常用方法是聚類。最后一類是增強(qiáng)學(xué)習(xí)，這在機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。比如小孩如果乖乖的坐在那吃飯，我們就說乖寶寶，如果他到處亂動(dòng)，把飯吃得桌子上比碗里還多，多半就要被說好好吃飯，壞寶寶之類的。多次以后，寶寶就會發(fā)現(xiàn)，如果他表現(xiàn)聽話些，大家都會夸他，喜歡和他玩，拍拍他頭之類的，如果不聽話，就會得不到這些。寶寶就會盡量往聽話的方面表現(xiàn)，以得到大家的贊揚(yáng)和好感，特別是做了壞事以后......這就是增強(qiáng)學(xué)習(xí)，我們只對程序的行為做出評價(jià)，程序就會做出更有可能得到正面評價(jià)的行為。

機(jī)器學(xué)習(xí)需要用到線性代數(shù)，概率與統(tǒng)計(jì)，以及一些最優(yōu)化方法，如梯度（一階偏導(dǎo)數(shù)），拉格朗日條件極值，凸優(yōu)化(convex optimizition)等。

機(jī)器學(xué)習(xí) 學(xué)結(jié) [篇2]

有人戲稱高數(shù)是一棵高樹，很多人就掛在了上面。但是，只要努力，就能爬上那棵高樹，憑借它的高度，便能看到更遠(yuǎn)的風(fēng)景。

大部分同學(xué)都害怕高數(shù)，高數(shù)學(xué)習(xí)起來確實(shí)是不太輕松。其實(shí)，只要有心，高數(shù)并不像想象中的那么難。雖然有很多人比我學(xué)得更好，但在這里我也談?wù)勛约涸谂鄻穲@補(bǔ)習(xí)高數(shù)（機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)）的一些拙見吧。

首先，不能有畏難情緒。很多人說高數(shù)非常難學(xué)，有很多人掛科了，這基本上是事實(shí)，但是或多或少有些夸張了吧。讓我們知道高數(shù)難，雖然會讓我們對它更加重 視，但是這無疑也增加了大家對它的畏懼感，覺得自己很可能學(xué)不好它，從而失去了信心，有些人甚至把難學(xué)當(dāng)做自己不去學(xué)好它的借口。事實(shí)上，當(dāng)我們拋掉那些 畏難的情緒，心無旁騖地去學(xué)習(xí)高數(shù)時(shí)，它并不是那么難，至少不是那種難到學(xué)不下去的。所以，我覺得要學(xué)好高數(shù)，一定不能有畏難的情緒。當(dāng)我們有信心去學(xué)好 它時(shí)，就走好了第一步。

其次，課前預(yù)習(xí)很重要。培樂園每次課前都會發(fā)預(yù)習(xí)講義，要求學(xué)員預(yù)習(xí)。其實(shí)每個(gè)人的學(xué)習(xí)習(xí)慣可能不同，有些人習(xí)慣預(yù)習(xí)，有些人覺得預(yù)習(xí)不適合自己。但對我而言，學(xué)習(xí)高數(shù)，預(yù)習(xí)是必要的。每次上新課前，把課 本上的內(nèi)容仔細(xì)地預(yù)習(xí)一下，或者說先自學(xué)一下，把知識點(diǎn)先過一遍，能理解的先自己理解好，到課堂上時(shí)就會覺得有方向感，不會覺得茫然，并且自己預(yù)習(xí)時(shí)沒有 理解的地方在課堂上聽老師講后就能解決了，比較有針對性。另外，我一般在預(yù)習(xí)后會試著做一下課后題，只是試著做一兩道簡單的題目，找找感覺，雖然可能做不 出，但那樣會有助于理解。

然后，要把握課堂。我認(rèn)為，把握好課堂對高數(shù)學(xué)習(xí)是很關(guān)鍵的。課堂上老師講的每一句話都有可能是很有用的，如果錯(cuò)過了就可能會使自己以后做某些題時(shí)要走很 多彎路，甚至是死路。老師在上課時(shí)會詳細(xì)地講解知識點(diǎn)，所以對于我們的理解是很有幫助的，尤其是有些機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的 知識點(diǎn)，我們課余看一小時(shí)，也許還不如聽老師講一分鐘理解得 快。并且，老師還會講到一些要注意的但書上沒有的東西，所以課堂上最好盡量集中精神聽講，不要錯(cuò)過了某些有價(jià)值的東西。

此外，要以教材為中心。雖然說“盡信書不如無書”，但是，就算教材不是完美的，我們還是要以教材為中心去學(xué)習(xí)高數(shù)。教材上包含了我們所要掌握的知識點(diǎn)，而 那些知識點(diǎn)是便是我們解題的基礎(chǔ)。書上的一些基本公式、定理，是我們必須掌握的。并且，書上很多原理的證明過程體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想對于我們的思維訓(xùn)練是很有益 處的。我覺得，只有將教材上的基礎(chǔ)知識融會貫通了，把基礎(chǔ)打好了，知識才能穩(wěn)固。也許，將書上的知識都真正理解透徹了，能夠舉一反三了，那么不用再看參考 書，不用做習(xí)題去訓(xùn)練，都能以不變應(yīng)萬變了。當(dāng)然，做到這一點(diǎn)不容易，我也沒有做到。但是，把教材內(nèi)容盡可能地掌握好，是絕對益處多多的。

最后，堅(jiān)持做好習(xí)題。做題是必要的，但搞題海戰(zhàn)術(shù)就不必要了。就我的體會而言，如果只是想考試考好，不想去深入研究它的話，做好教材上的課后題和習(xí)題冊就 足夠了，當(dāng)然，前提是認(rèn)真地做好了。對于每一道題，有疑問的地方就要解決，不能不求甚解，盡量把每一個(gè)細(xì)節(jié)都理解好，這樣的話做好一道題就能解決很多同類 型的題了。同時(shí)，做題不能只是自己一個(gè)人冥思苦想，有時(shí)候自己的思維走進(jìn)了死胡同是很難走出來的，當(dāng)自己做不出來的時(shí)候，不妨問問老師或者同學(xué)，也許就能 豁然開朗了。對于做完的題目，覺得很有價(jià)值的，最好是把它摘抄到筆記本上，然后記錄一下解題的要點(diǎn)，分析一下題目所體現(xiàn)的思維方式等等，平時(shí)有時(shí)間就翻看 一下，加深一下記憶。

以上就是我個(gè)人的一些學(xué)習(xí)心得還缺乏經(jīng)驗(yàn)。關(guān)于高數(shù)學(xué)習(xí)，不同的人會有不同體會和見解，我的學(xué)習(xí)方法不見得會對別人都適用，但是，權(quán)當(dāng)是一種學(xué)習(xí)經(jīng)歷的分享吧！

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