让机器学习不再是过门不入,跟着【秋码】一起研习机器学习(“Machine Learning”),探究什么是机器学习?以及为何我们要去使用机器学习呢?毕竟未来是属于人工智能(Ai)的,引领潮流的往往是新事物,这一次,您可不要再错过了!抓住它,就等于握住了穿梭未来的时光机。
什么是机器学习(“Machine Learning”)?
机器学习是]赋予计算机学习能力的研究领域 无需明确编程。 ——阿瑟·塞缪尔,1959
计算机程序可以从关于某些任务的经验 E 中学习 T 和一些绩效衡量 P,如果其在 T 上的绩效按 P 衡量, 随着经验E的提高而提高。 ——汤姆·米切尔,1997
通俗的说,机器学习
(“Machine Learning”)是计算机编程的科学,它们可以从数据中进行学习。
机器学习
好比电子邮件中的垃圾邮件过滤器, 由用户标记出垃圾邮件示例和常规邮件的示例,继而让机器去学习标记垃圾邮件。
那些由用户标记的示例用于学习的称为训练
( training),而每个训练示例则成为训练实例
(或称为训练样本
),机器学习
过程中并作出预测
(predictions)的便成为模型
(Model)。
神经网络
(Neural networks)和随机森林
( random forests)也都是模型
的例子。
在这种情况下,任务 T 是标记新电子邮件的垃圾邮件,经验 E 是训练 数据,并且需要定义性能度量P; 例如,您可以使用 正确分类电子邮件的比率。 这种特殊的绩效衡量标准被称为 准确率高,常用于分类任务。
但如果您只是下载所有维基百科文章的副本,您的计算机上还有更多内容数据,但它在任何任务上都不会突然变得更好。 这不是机器学习
。
为什么使用机器学习?
我们抛弃机器学习
,使用传统编程
方式来处理垃圾邮件的过滤器。
- 1、首先,您得检查
垃圾邮件
是什么样子的。例如某商城活动推广、房产信息、股票推荐等等。 - 2、是的,您得为以上出现的种种情况编写一套检测算法。
- 3、您将测试您的程序并重复 1、2 步骤,直到它足够好为止。
最终您的程序很可能会变成一长串复杂的规则——难以维护。
相比之下,基于机器学习
技术的垃圾邮件过滤器会自动学习通过检测异常频率,可以很好地预测垃圾邮件, 与垃圾邮件示例相比, 该程序更短,更容易维护,而且很可能更多准确的。
倘若垃圾邮件
发送者发现所有含有商城活动推广链接的电子邮件都被阻止了,那该怎么办呢?他们势必会将链接换成短链接。
然而,使用传统编程的垃圾邮件过滤器,则需要更新技术来标记那些以短链接
来隐藏的商城活动推广的电子邮件了。假使垃圾邮件
发送者继续围绕垃圾邮件过滤器展开工作,您将永远处于被动下地去更新您的规则。
相比之下,基于机器学习
技术的垃圾邮件
过滤器会自动注意到以短链接形式的商城活动推广邮件,在用户标记的垃圾邮件中变得异常频繁,并且无需您的干预即可标记它们。
机器学习
的亮点便是解决对于传统方法来说过于复杂、抑或是还没有算法的问题。
就拿语音识别
来说吧!假使您想从简单开始编写一个能够区分 一 和 二 的程序,或许您可能硬编码一个算法来检测高低音强度并用它来区分。
很显然,这种硬编码技术是无法扩展到数以亿计的人所说的数千个汉语的。
不同的人在噪杂的环境中使用数十种语言,迄今为止最好的解决方案便是编写一个可以自我学习
的算法,给出很多文字的录音的示例,最终让机器学习
像人类一样去学习。
总而言之,机器学习
非常适合以下场景:
- 现有解决方案需要大量微调或长列表的问题 规则(机器学习模型通常可以简化代码并且性能比 传统方法)
- 使用传统方法无法解决的复杂问题 (最好的机器学习技术也许可以找到解决方案)
- 波动的环境(机器学习系统可以轻松地进行重新训练 新数据,始终保持最新)
- 深入了解复杂问题和大量数据