第5讲 机器学习.pptVIP

第5讲 机器学习; 主要内容;5.1 机器学习的研究意义与发展史;5.1 机器学习的研究意义与发展史;5.1 机器学习的研究意义与发展史;5.1 机器学习的研究意义与发展史;5.2 机器学习的主要策略与基本结构;5.2 机器学习的主要策略与基本结构;5.2 机器学习的主要策略与基本结构;5.3 几种常用的学习方法 ;当系统的执行部分解决好问题之后，系统就记住该问题及其解 把学习系统的执行部分抽象地看成某个函数，如自变量输入值(X1,X2,…,Xn)之后，计算并输出函数值(Y1,Y2,…,Yp)。机械学习在存储器中简单地记忆存储对((X1,X2,…,Xn),(Y1,Y2,…,Yp))。其学习模式如下：; 2.机械学习模式的图示： 例如，考虑一个确定受损汽车修理费用的汽车保险程序。 在机械学习中只须记忆计算的输入输出，忽略计算过程，从而可把计算问题化简成存取问题，如图示　;5.3 几种常用的学习方法 ;5.3 几种常用的学习方法 ;5.3 几种常用??学习方法 ;5.3 几种常用的学习方法 ;教师向学生提供先例，让学生练习，并期望学生在练习后能够发现一般原理。 让机器设法找出先例与练习间的因果关系，并应用先例去处理练习，把工作上升为原理，然后把这些原理存储起来供需要时检索调用。 例：一个关于Greed(贪婪)的学习方法。这是一个关于一位软弱贵族与一位贪婪（Greed）女人的练习。该贵族与该女人结了婚。解释一下为什么这位贵族很可能想当国王。;贪婪女人;邓肯;1. 归纳学习系统的模型 可形式化地描述为使用训练实例，从而导出一般规则的有哪些信誉好的足球投注网站问题。 全体可能的实例构成实例空间，全体可能的一般规则构成规则空间，归纳的过程就是完成实例空间与规则空间之间协调的有哪些信誉好的足球投注网站比较过程。 归纳学习的“双空间”模型可表示为下图的形式。; 2.归纳学习的一般模式: ⑴ 一组从观测得出的陈述事实E，即获得关于对象的情况及过程等的知识表示； ⑵ 一个试探性的归纳断言（可能不成立而为空）； ⑶ 背景知识，包括有关领域知识、对于上述E的约束条件、假定、可供参考的归纳断言以及表征该断言期望性质的参考准则等。 求：归纳断言(假说)H，使重言地蕴涵或弱蕴涵事实集E，并满足背景知识。;3. 归纳学习方法包括两类： （1）示例学习(Learning from examples)，也称实例学习 通过环境取得的若干实例中，包括从相关的正例和反例中归纳出一般性概念或规则的方法。 （2）发现学习 观察取自于有关环境的大量数据、实例以及经验数据的了解与分析；发现即经过有哪些信誉好的足球投注网站而归纳出规则。 这是一种没有教师指导的归纳学习，其学习形式包括概念聚类、结构分类、数据拟合、发现自然定律以至建立系统行为的理论。 ;1.示例概念学习 针对产生概念的正例集合与反例集合，由归纳推理，得出覆盖所有正例并排除所有反例的概念描述，并可用规则形式或决策树的方法来表示这种概念的描述。 例如，要让示例学习系统学到关于虎的概念，可以先提供给程序以各种动物，概括出虎的概念模型和类型定义。利用这个类型定义，就可作为动物世界中识别虎的分类准则。这种构造类型定义的学习，又称为概念学习。;2.示例归纳学习举例 示例学习不仅可以学习概念,也可获得规则，可以看作是实例空间和规则空间相互作用的过程。 例如，给出肺炎与肺结核两种病的一些病例,构成实例空间。每个病例都含有五种症状:发烧(无、低、高),咳嗽(轻度、中度、剧烈),X光所见阴影(点状、索条状、片状、空洞),血沉(正常、快),听诊(正常、???鸣音、水泡音)。 ;2.示例归纳学习举例：肺炎和肺结核的部分病例集见下表。 表5-2 肺病实例集 ;2.示例归纳学习举例： 通过上述示例学习得到如下诊断规则： ⑴ 血沉=正常∧(听诊=干鸣音∨水泡音)→诊断=肺炎 ⑵ 血沉=快→诊断=肺结核 于是从病例中归纳，产生了诊断规则。即实现了实例空间到规则空间的作用过程。 ;新的研究领域-流形学习;;几种流形学习算法;;测地距离估计;相关研究;周志华 ;