工程师指南:机器学习基础与应用简介
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更新于2024-07-15
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"《工程师视角的机器学习简介》(A Brief Introduction to Machine Learning for Engineers, 2018)是一篇深入浅出的论文,由Osvaldo Simeone撰写,他在国王学院伦敦的计算机科学部门任职,邮箱为osvaldo.simeone@kcl.ac.uk。该文章旨在为工程领域的专业人士提供对机器学习基础的理解和应用指导。
第一部分"基础知识"涵盖了以下几个关键主题:
1. 机器学习简介:解释了什么是机器学习,它如何利用数据和统计模型来使系统自主改进,以及何时适合运用机器学习技术。
2. 目标与大纲:明确了论文的学习目标,如理解监督学习、无监督学习和强化学习的基本概念,以及后续章节的主要内容安排。
第二部分"通过线性回归进行温柔入门",着重于监督学习的介绍,包括:
- 推断:如何基于输入数据预测输出,如预测房价或股票价格。
- 频率方法:基于大量数据的统计分析,如最小二乘法在回归中的应用。
- 贝叶斯方法:概率论视角下的学习,强调先验知识的作用。
- 最小描述长度(MDL):信息理论中的一个概念,用于衡量模型复杂度和数据压缩。
- 信息理论度量:如熵和交叉熵,它们在评估模型性能时扮演重要角色。
- 解释与因果关系:讨论了模型解释性与因果关系探索的关系,以及两者之间的权衡。
第三部分"概率模型的学习"探讨了:
- 概率论基础知识:为理解后续模型做准备。
- 指数族模型:一个广泛使用的模型家族,包括正态分布等。
- 频率学习与贝叶斯学习:两种学习范式的对比,频率学派关注参数估计,而贝叶斯学派关注后验概率。
- 广义线性模型(GLM)在监督学习中的应用:展示了这些理论如何在实际问题中具体实现。
- 最大熵原理:强调选择最简单但又不失准确性的模型。
- 能量模型:非参数模型的一种,利用能量函数来描述数据分布。
- 高级话题:包括深度学习、神经网络和集成学习等内容,展示了机器学习的前沿进展。
- 总结:这部分再次回顾并概括了本节的核心概念。
第四部分"监督学习"更深入地聚焦于分类任务,包括初步的随机梯度下降和其他分类算法的基础。
整体而言,这篇论文为工程师提供了从基础到进阶的机器学习知识,帮助他们更好地理解和应用这一关键技术于工程实践。"
2019-02-03 上传
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surpass2007
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