机器学习基础:归纳学习与实例分类

需积分: 50 1 下载量 81 浏览量 更新于2024-07-10 收藏 948KB PPT 举报
"的S个取值把训练实例T分为S个子集-人工智能机器学习" 在机器学习领域,特别是人工智能的一部分,数据的处理和学习算法的运用是至关重要的。当我们面对一个训练实例集T时,它可能包含大量的数据样本,每个样本都有各自的属性Ai。为了有效地训练和学习,我们可以采用不同的策略来分割这个实例集。标题提到的"的S个取值把训练实例T分为S个子集",这通常指的是数据划分或者叫做交叉验证(Cross-validation),其中S代表了折数,即数据被划分为S个互斥的子集或“折”。 具体来说,T可以被表示为S个集合Tk的并集,每个Tk包含训练实例中属性Ai取值为Vk的实例。这种划分方法有助于我们在有限的数据上评估模型的性能,因为每次我们可以用S-1个子集来训练模型,剩下的那个子集用来测试。这种方法称为K折交叉验证,当S=10时,常被称为10折交叉验证。 描述中提到了分类结果表Class,它由不同的类别C1, C2, ..., Cm组成。每个类别Cj对应着ej,这个集合包含了所有分类结果为Cj的实例。T的实例总数表示为ej的和。由此,我们可以计算出实例属于类别Cj的概率,即Pj = ej / T。这是计算类别概率的基本方法,对于理解和预测模型的性能非常有用。 在机器学习的上下文中,第六章提到了几个基本概念。归纳学习(Inductive Learning)是一种从特定实例中抽取一般规律的学习方式。解释学习(Explanatory Learning)侧重于理解输入数据背后的规则或原理。类比学习( Analogical Learning)则利用已有的相似案例来解决新问题。遗传算法(Genetic Algorithms)是优化问题的一种搜索技术,灵感来源于自然选择和遗传机制。 机器学习的目标是使计算机能够通过经验学习,自动获取知识,改进其性能,实现自我完善。学习系统需要具备获取环境信息、学习与验证、应用知识解决问题以及提升系统性能的能力。学习过程中,系统会通过搜索环境,分析信息,归纳规律,最终将新知识整合到知识库中,用于解决未来的问题。 机器学习的发展历程可以分为几个阶段,早期的研究集中在神经元模型,如感知器模型,以及自我学习和自组织能力的探索。随着时间的推移,各种学习算法和技术不断发展,包括决策树、支持向量机、神经网络、深度学习等,它们都在推动着人工智能领域的进步,使得机器学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著成果。