機(jī)器學(xué)習(xí)中比較活躍的四大應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)據(jù)挖掘
用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系
計(jì)算機(jī)視覺
用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,讓計(jì)算機(jī)像人一樣看懂世界
自然語言處理
用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,讓計(jì)算機(jī)像人一樣看懂文字
機(jī)器人決策
用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,讓計(jì)算機(jī)像人一樣具有決策能力
例如:左轉(zhuǎn)方向盤,右轉(zhuǎn)方向盤,緊急制動(dòng)等
數(shù)據(jù)挖掘案例:
一、回歸問題
回歸問題的主要內(nèi)容:
1. 從一組數(shù)據(jù)出發(fā),確定某些變量之間的定量關(guān)系式;即建立數(shù)學(xué)模型并估計(jì)未知參數(shù)。
2. 檢驗(yàn)這些關(guān)系式的可信任程度。
3. 在多個(gè)自變量影響一個(gè)因變量的關(guān)系中,判斷自變量的影響是否顯著,將影響顯著的選入模型中,剔除不顯著的變量。
4. 利用所求的關(guān)系式對(duì)某一過程進(jìn)行預(yù)測(cè)或控制。
案例1:根據(jù)一個(gè)人體檢指標(biāo):求數(shù)學(xué)函數(shù)f(sex,age,protein,……,lymphocyte)=Blood Glucose;
此函數(shù)為連續(xù)型的多維概率密度函數(shù),得到的是血糖的連續(xù)值。
二、分類問題
通過建立函數(shù)將樣本離散化,實(shí)質(zhì)就是回歸問題的離散化結(jié)果。0
案例2:預(yù)測(cè)是否得了糖尿病
已知樣本數(shù)據(jù),求函數(shù)f(height,SNP1(基因系列),BMI分類,……,SNPSS)=whether a person has diabetes
三、什么是機(jī)器學(xué)習(xí)
根據(jù)已知的數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)出一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)f(x1,x2,x3,x4,……)=y使其更能夠有更強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力。
四、專有名詞概念
機(jī)器學(xué)習(xí)模型:f
Features(特征)
Label(標(biāo)記)
樣本、數(shù)據(jù)集
案例:計(jì)算機(jī)視覺分類
案例三:圖像分類
輸入圖像->輸出類別
已知:輸入一些實(shí)例樣本,給出標(biāo)簽:airplane,automobile,bird,cat……
求:一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型f,使其實(shí)現(xiàn)上述功能。
案例四:目標(biāo)檢測(cè)
讓機(jī)器檢測(cè)出一張圖片中所有的類別,并輸出類別在圖片中的位置信息(矩形塊圈中物體)
案例五:語義分割
給出圖片:一匹馬,被完整的分割出來
本質(zhì)上來講仍是分類問題,即對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行分類。
f([xi,yi])=y ([xi,yi])代表第i個(gè)像素點(diǎn)
案例六:場(chǎng)景理解
無人駕駛領(lǐng)域:
無人車根據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果識(shí)別場(chǎng)景區(qū)分可駕駛區(qū)域
案例七:文本分類
一篇新聞->輸入->機(jī)器學(xué)習(xí)模型->輸出->類別
案例8:自動(dòng)生成文本摘要
一篇文章->輸入->機(jī)器學(xué)習(xí)模型->輸出->摘要
案例九:翻譯
輸入英文->輸出中文
案例十:?jiǎn)柎?/p>
Query+text->輸入->輸出->答案
案例十一:人機(jī)對(duì)話
微軟小冰
案例十二:image to text
輸入圖片->輸出描述性文字
案例十三:end to end級(jí)自動(dòng)駕駛
傳統(tǒng)無人駕駛:相機(jī)+雷達(dá)->3D建模->路徑規(guī)劃->產(chǎn)生控制信號(hào)(1.感知環(huán)境2.路徑規(guī)劃3.控制信號(hào))
端到端:采集圖像(大量)->機(jī)器學(xué)習(xí)模型(省略了3D建模和路徑規(guī)劃)->控制信號(hào)
案例十四:玩賽車游戲
用程序來控制賽車,讓程序玩游戲而不是人玩,使其具有決策能力。
趨勢(shì):機(jī)器人與人打。
案例十五:機(jī)器人開門
機(jī)器人通過攝像頭采集信息,輸出控制信號(hào)
學(xué)習(xí)過程:通過成千上萬次的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M這個(gè)過程,使得機(jī)器掌握開門的能力。
機(jī)器學(xué)習(xí)的分類:
1.傳統(tǒng)的監(jiān)督學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí):案例1、2
2.深度學(xué)習(xí):自然語言處理所有案例,計(jì)算機(jī)視覺所有案例,end to end 級(jí)無人駕駛13
3.深度學(xué)習(xí)+強(qiáng)化學(xué)習(xí):案例14,15
學(xué)習(xí)路線:1->2->3
循序漸進(jìn)
?
?