1.1关于机器学习和深度学习

目录

一.前景

二.机器学习

三.分类与回归问题

四.深度学习

五.CNN神经网络搭建介绍(针对图像识别)

已更新。

一.前景

人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。

二.机器学习

1.什么是机器学习?

为了实现人工智能,专门研究计算机如何模拟或实现人类的学习行为,以获得知识与技能。是通过以往的经验,即数据,学习数据内部的逻辑,并将学到的逻辑应用在新数据上,进行预测。它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。

2.机器指的是什么?

机器指的是计算机,是算法运行的物理载体,也可以把算法本身当做一个有输入和输出的机器。

3.那么让计算机去学习什么呢?

对于一个问题,设计一种算法,让算法能够提取数据中蕴含的规律,通过利用数据,训练出模型,然后使用模型预测的一种方法,这就叫机器学习。总之,就是利用计算机解决问题。此时,如果输入机器的数据是带有标签的,就称作有监督学习。如果数据是无标签的,就是无监督学习。

三.分类与回归问题

1.分类和回归问题是干嘛的?

分类和回归问题是将机器学习的问题分类。因为分类,所以是有标签的,称为监督学习。

2.分类问题

顾名思义,机器根据特征,分析输入的内容,判断它的类别。即定性分析,也称之为离散变量预测。

3.回归问题

机器根据特征,分析输入内容,预测其值。即定量分析,称之为连续变量预测。
(tip:纯数学意义上的——离散型随机变量指输入/出可以为确定值,连续型随机变量指取值可以为连续不断的值。但是实际测量中,回归问题的输入/出无法做到绝对的连续。可以理解为,分类问题将输出分为几个类别,这些类别是确定值。而回归问题则是预测值与实际值不需要绝对相等,在可控范围内即可。)

4.回归与分类问题的区别

①输出量不同–一个是类别,一个是有范围的值。

②定性与定量的不同
定性:进行性质上的区分 定量:是以数量的形式进行区分。

5.分类与回归问题的相同

都有映射关系且都有损失函数。

6.回归与分类问题的转化

一个问题的解决往往无法被简单地归为一种,常常需要分类与回归同时使用。

7.损失函数

评定模型拟合好坏的函数,计算预测值与实际值的误差。

8.超参数

在机器学习的上下文,超参数是在开始学习的过程之前设置的参数。

9.超参数用来干嘛?

寻找到全局最优解(或者相比更好的局部最优解),使模型尽量拟合到最优。

四.深度学习

1.深度学习是什么?

深度学习是一种机器学习的研究方向,使机器学习更接近于人工智能。深度学习的基础,叫做神经网络,本身是一种机器学习算法。

五.CNN神经网络搭建介绍(针对图像识别)

输入→卷积层→池化层→全连接层→输出

1.卷积层

卷积层的功能是对输入数据进行特征提取。

①卷积核

卷积核类似一个·程序·,但是程序又是需要人为输入的信息。输入转换数据的方法。并利用这个方法进行特征提取。

② 卷积层参数

卷积核设定程序中需要的参数:卷积核的大小,步长,和填充……

2.池化层

与卷积层作用类似,在特征提取地同时简化数据。如:取区域最大值,最小值,平均值

3.全连接层

全连接层的作用则是对提取的特征进行非线性组合以得到输出,即全连接层本身不被期望具有特征提取能力,而是试图利用现有的高阶特征完成学习目标。

1.1关于机器学习和深度学习

此外,对网络搭建进行优化可以进行的操作:

4.激活函数

它们将非线性特性引入到我们的网络中。在神经元中,输入的 inputs 通过加权,求和后,还被作用了一个函数,这个函数就是激活函数。引入激活函数是为了增加神经网络模型的非线性。没有激活函数的每层都相当于矩阵相乘。就算你叠加了若干层之后,无非还是个矩阵相乘罢了。

5.BN操作

1)加快训练速度,这样我们就可以使用较大的学习率来训练网络。

2)提高网络的泛化能力。

3)BN层本质上是一个归一化网络层,可以替代局部响应归一化层(LRN层)。

4)可以打乱样本训练顺序(这样就不可能出现同一张照片被多次选择用来训练)

补充算法

6.前向传播

1.1关于机器学习和深度学习

7.反向传播

1.1关于机器学习和深度学习

上图,横轴为权值,纵轴为损失。

Original: https://blog.csdn.net/over_thinker/article/details/121305949
Author: over_thinker
Title: 1.1关于机器学习和深度学习

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