机器学习定义

机器学习数学基础加强第一天
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实例

1设计无人驾驶机动车

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说明:
首先可以罗列一个数据库,即对于汽车什么场景做什么动作。
在实际驾驶中,当遇到什么实际场景时,即调用数据库中的相应规则进行相应决策。

2监督与无监督学习

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说明:
1 给定一些图片数据,即矩阵存储一些图像,作为样本,有x1—y1 x2–y2等数据,即告诉样本数据,并将对应的标记y值也已知,选择一种算法模型f(x,n),通过不断迭代选出最优参数n,即根据x与y值训练出的模型称为有监督学习。
2阅兵这个新词,阅的概率,兵字出现的概率,以及两个的联合概率相等时,即一定独立,若在一定阈值内说明两者不等,即不独立,即说明之间有一定关系。即只是告诉了一些文本数据,但并未有标记值,即最后却学习到一个新词阅兵,即为无监督学习。
3半监督学习有一部分数据有标记,一部分没标记。
4例如小孩子学习走路,不是教他必须怎么弄胳膊走,而是放在软地毯上让他自己学习走路,若有个姿势摔倒了,则它自然会换成另一个走路姿势,即不断摔不断反馈,即为增强学习。

机器学习建模过程

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思考说明:
1这个模型如何建立的,是选择线性还是非线性模型
2目标函数可以用平方和还是3次平方和,还是4次方,或者绝对值作为目标函数还是损失函数。
3如何让模型一直好的学习下去呢,即参数沿着什么样的变化路径,让参数从初始参数值经过一步步如梯度下降,牛顿法迭代,等不同速度的算法进行迭代。
注意:
1参数可以自己学到并计算出来。
2超参数不可以自己计算出来,必须通过人工或某种方法进行调参数,这种调参又如何做呢?

机器学习一般流程

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模型建立过程:
1数据收集,数据清洗,提取一些特征向量,选择合适的特征如:房屋面积,朝向,楼层,接着选择某一种算法如线性回归,支持向量机,做出基本模型,接着让损失函数最小得到最优参数。
2用新的数据进行模型计算,得到预测值。

最优参数选择

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从图中可以看出,随着参数不断优化,损失函数值越来越小,回归曲线即模型逼近的会越来越好。
学习率:
即选定初始点,方向向量,有个步长即为学习率,这个值可能是变化的。
一般:大的学习率即下降快但不稳定,小的学习率下降慢一些,但稳健。
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数学基础

1对数知识

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以下数组一定是递增的,且有上界。
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以下就是两边夹,就是将n换成x就可以理解两边夹了,用n只是为了求极限好求。
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2导数

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对于复杂度一般是按照指数或者对数这种来的,加减个常数不能算在复杂度里面,ln与lg复杂度是一样的。对数复杂度比线性高,所以两者取高的一个复杂度作为这个的最终复杂度。所以复杂度取对数复杂度即第一项了。
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3泰勒公式

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4方向导数

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5 GammaT(x)函数

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6凸函数

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割线不断逼近逼近就是切线了。
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7概率论

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结论:
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