机器学习入门:监督式与非监督式学习解析

需积分: 0 0 下载量 36 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 353KB PDF 举报
"14机器学习1011" 在机器学习的世界里,寻找数据中的规律是核心任务。这个过程涉及到对数据特征的理解和提取。特征是数据的灵魂,它们揭示了数据的本质属性,可以帮助我们理解数据背后的模式。例如,如果我们分析一张照片,特征可能包括颜色、形状、纹理等。在描述中提到,将特征点转化为数学向量,这是特征工程的一个重要步骤。向量是数学中的基本概念,它可以表示具有大小和方向的量,是描述数据的有效工具。通过将特征点映射到高维空间中的向量,我们可以使用数学公式,如线性代数中的运算,来分析和处理这些数据。 监督式学习和非监督式学习是机器学习的两大主要类型。在监督式学习中,我们有标记好的训练数据,即包含输入特征和对应输出结果(标签)的数据集。算法通过学习这些样本,找出输入和输出之间的映射关系,从而能预测未知数据的标签。例如,手写数字识别就是一个典型的监督学习任务,算法学习已知的手写数字样本,然后用于识别新的手写数字。 另一方面,非监督式学习则是在没有标签的情况下进行的。它试图从数据中发现内在的结构或群组,例如聚类分析,就是将相似的数据点分到同一类别中。非监督学习常用于市场细分、网络异常检测等场景。 历史数据在监督学习中扮演着关键角色,因为它能提供模型学习的素材。然而,缺乏历史数据或噪声数据的存在是实际应用中常见的挑战。噪声数据可能会影响模型的性能,因此需要数据预处理步骤,如数据清洗和特征选择,来去除这些不准确或无关的信息。 对于新事物或无历史数据的问题,可以采用迁移学习或领域适应策略,利用类似领域的数据来训练模型。例如,在iPhoneX的需求预测中,可以利用iPhone7或其他相似产品的销售数据作为参考。这种方法虽然不能提供完美的预测,但在没有直接数据可用时,可以提供有用的洞察。 机器学习是一门涉及统计学、优化理论和计算机科学的跨学科领域,它的目标是使计算机系统通过经验学习和改进。在实际应用中,理解数据、选择合适的模型、处理噪声数据以及应对无标签数据的挑战,都是机器学习工程师需要面对并解决的关键问题。