人工智能(AI)与机器学习(ML)基础知识

目录

1. 人工智能与机器学习的核心概念

什么是人工智能(AI)?

什么是机器学习(ML)?

什么是深度学习(DL)?

2. 机器学习的三大类型

(1)监督式学习(Supervised Learning)

(2)非监督式学习(Unsupervised Learning)

(3)强化学习(Reinforcement Learning)

3. 机器学习的基本流程

4. 常见案例解析

案例 1:房价预测

案例 2:垃圾邮件分类

5. 学习路径与实践建议

入门阶段:基础知识掌握

进阶阶段:动手实践与项目

深入阶段:理论与应用结合

实战建议


本文为大家介绍一些关于人工智能(Artificial Intelligence, AI)和机器学习(Machine Learning, ML)的基础知识,包括其核心概念、主要原理、学习路径和实际应用。无论你是初学者还是想要系统复习,都可以从中受益。

1. 人工智能与机器学习的核心概念

什么是人工智能(AI)?

人工智能是指通过编程让机器具备模仿人类智能的能力。其目标是让机器执行通常需要人类智能的任务,例如推理、学习、问题解决、语言理解和视觉感知。
AI 涉及许多子领域,包括知识表示、规划、计算机视觉、自然语言处理等,而机器学习是其中的关键部分。

典型例子

  • AlphaGo:通过深度学习技术实现围棋对弈中的超强能力。
  • 语音助手:如 Siri、Google Assistant,支持语音指令操作。
  • 自动驾驶:如 Tesla 的自动驾驶系统,通过实时感知周围环境做出驾驶决策。

什么是机器学习(ML)?

机器学习是实现人工智能的重要途径,其核心思想是让机器通过数据进行学习,而非依赖于固定规则编程。机器学习通过算法学习数据中的规律,构建模型,使其能够对新数据进行预测或分类。

典型例子

  • 垃圾邮件分类:识别特定关键词或邮件来源以判断是否为垃圾邮件。
  • 推荐系统:通过分析用户行为,为其推荐感兴趣的内容,如 Netflix 或淘宝的推荐算法。

什么是深度学习(DL)?

深度学习是机器学习的一个子领域,使用多层神经网络模拟人脑神经元的结构和功能,擅长处理非结构化数据(如图片、音频和文本)。
特点

  • 自主特征学习:深度学习算法可以从数据中自动提取特征,而无需手工构建。
  • 复杂任务处理:擅长处理图像分类、语音识别和自然语言处理等复杂任务。

典型例子

  • 图像识别:Google Photos 能识别照片中的人和场景,自动分类存储。
  • 聊天机器人:如 ChatGPT,能流畅地与用户对话并解决问题。
  • 语音识别:将语音转换为文本,如百度语音和科大讯飞的产品。

2. 机器学习的三大类型

机器学习主要分为三种类型,每种类型适用于不同的数据特性和任务目标:

(1)监督式学习(Supervised Learning)

  • 定义:利用带标签的数据(已知输入和输出)训练模型,学习输入和输出之间的映射关系。
  • 常见算法:线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机(SVM)、随机森林等。
  • 应用场景
    • 房价预测:通过面积和房间数量预测房屋价格。
    • 垃圾邮件分类:识别邮件是否为垃圾邮件。
    • 疾病预测:根据病人特征预测疾病风险。

(2)非监督式学习(Unsupervised Learning)

  • 定义:使用未标注的数据,模型需自动发现数据中的模式或结构。
  • 常见算法:K 均值聚类、主成分分析(PCA)、关联规则挖掘等。
  • 应用场景
    • 聚类分析:如根据顾客购买行为将其分为不同群体,以便定制营销策略。
    • 数据降维:如将高维基因数据转化为可视化的低维数据。
    • 异常检测:用于发现网络攻击或金融欺诈行为。

(3)强化学习(Reinforcement Learning)

  • 定义:通过试错获取经验,模型通过学习策略来最大化奖励。
  • 特点:强化学习强调与环境的交互,根据动作的奖励反馈调整策略。
  • 应用场景
    • 自动驾驶:学习如何安全驾驶,同时优化能耗和时间。
    • 机器人控制:让机器人完成复杂任务,如行走或操作机械臂。
    • 游戏 AI:AlphaZero 在围棋和国际象棋中通过强化学习达到顶级水平。

3. 机器学习的基本流程

机器学习从数据到应用大致可以分为以下几个阶段:

  1. 数据收集
    • 确保收集的数据具有代表性,如销售记录、图像、文本等。
  2. 数据清理与预处理
    • 处理缺失值、异常值,对数据进行标准化或归一化。
  3. 选择模型
    • 根据问题类型选择适合的算法(分类、回归或聚类)。
  4. 模型训练
    • 使用训练集数据调整模型参数,使模型捕获数据规律。
  5. 模型测试
    • 用测试数据评估模型性能,验证其对新数据的泛化能力。
  6. 模型部署与优化
    • 将训练好的模型应用于实际场景,并根据反馈进行优化。

4. 常见案例解析

以下是两个简单案例的详细解析:

案例 1:房价预测

  • 目标:根据房屋的面积和房间数预测价格。
  • 数据
    • 房屋 A:面积 100 平方米,2 个房间,价格 50 万。
    • 房屋 B:面积 200 平方米,3 个房间,价格 100 万。
  • 算法:使用线性回归模型学习房屋特征与价格之间的关系。
  • 结果:训练完成后,输入一栋新房(150 平方米,3 个房间),预测价格为 75 万。

案例 2:垃圾邮件分类

  • 目标:分类邮件为“垃圾”或“正常”。
  • 数据:收集大量标记为“垃圾”或“正常”的邮件。
  • 算法:使用支持向量机(SVM)或朴素贝叶斯(Naive Bayes)。
  • 结果:模型可自动识别新邮件是否为垃圾邮件,提高分类效率。

5. 学习路径与实践建议

入门阶段:基础知识掌握

  • 数学基础:学习线性代数、概率统计、微积分,为理解算法提供理论支持。
  • 编程技能:掌握 Python,熟悉常用库(如 NumPy、Pandas、Matplotlib)。

进阶阶段:动手实践与项目

  • 工具使用:学习机器学习工具(如 scikit-learn、TensorFlow、PyTorch)。
  • 动手项目:尝试经典案例(如房价预测、图片分类、自然语言处理)。

深入阶段:理论与应用结合

  • 算法优化:深入研究机器学习算法的原理与改进方法。
  • 应用场景:在实际项目中探索 AI 技术的多样化应用,如金融、医疗、自动驾驶等领域。

实战建议

  • 从公开数据集(如 Kaggle)开始练习,积累经验。
  • 关注业界最新进展,不断提升算法理解与优化能力。
  • 参与团队协作项目,学习如何从业务需求出发设计 AI 解决方案。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/923080.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

STM32WB55RG开发(5)----监测STM32WB连接状态

STM32WB55RG开发----5.生成 BLE 程序连接手机APP 概述硬件准备视频教学样品申请源码下载参考程序选择芯片型号配置时钟源配置时钟树RTC时钟配置RF wakeup时钟配置查看开启STM32_WPAN条件配置HSEM配置IPCC配置RTC启动RF开启蓝牙LED配置设置工程信息工程文件设置参考文档SVCCTL_A…

虚拟机CentOS系统通过Docker部署RSSHub并映射到主机

公告 📌更新公告 20241124-该文章已同步更新到作者的个人博客(链接:虚拟机CentOS系统通过Docker部署RSSHub并映射到主机) 一、编辑 YUM 配置文件 1、打开 CentOS 系统中的 YUM 软件仓库配置文件 vim /etc/yum.repos.d/CentOS-Ba…

React(五)——useContecxt/Reducer/useCallback/useRef/React.memo/useMemo

文章目录 项目地址十六、useContecxt十七、useReducer十八、React.memo以及产生的问题18.1组件嵌套的渲染规律18.2 React.memo18.3 引出问题 十九、useCallback和useMemo19.1 useCallback对函数进行缓存19.2 useMemo19.2.1 基本的使用19.2.2 缓存属性数据 19.2.3 对于更新的理解…

【漏洞复现】|百易云资产管理运营系统/mobilefront/c/2.php前台文件上传

漏洞描述 湖南众合百易信息技术有限公司(简称:百易云)成立于2017年是一家专注于不动产领域数字化研发及服务的国家高新技术企业,公司拥有不动产领域的数字化全面解决方案、覆盖住宅、写字楼、商业中心、专业市场、产业园区、公建、…

远程控制软件:探究云计算和人工智能的融合

在数字化时代,远程控制工具已成为我们工作与生活的重要部分。用户能够通过网络远程操作和管理另一台计算机,极大地提升了工作效率和便捷性。随着人工智能(AI)和云计算技术的飞速发展,远程控制工具也迎来了新的发展机遇…

漫谈 module caching——PyCharm jupyter notebook 在导入模块被更新后无法及时同步问题

目录 引子:问题的发现何为 module caching见微知著:Python 中的缓存机制参考链接 引子:问题的发现 近日笔者用 PyCharm 创建了一个项目时不经意间发现了这个问题:事情发生在调试 Jupyter Notebook 的过程中。当笔者修改了自己编写…

企业数字化转型现状

国家数字经济战略背景 2018年以来,国家政府不断出台政策规范我国企业数字化治理市场。2018年9月颁布《关于发展数字经济稳定并扩大就业的指导意见》,支持建设一批数字经济创新创业孵化机构。积极推进供应链创新与应用,支持构建以企业为主导。…

《Python基础》之算数、比较、赋值、逻辑、位运算符

目录 简介 Python中常见的运算符 1、算数运算符 2、比较运算符 3、赋值运算符 4、逻辑运算符 5、位运算符 总结 简介 Python 提供了多种运算符,用于执行各种操作,包括算术运算、比较运算、逻辑运算、位运算、赋值运算等。以下是 Python 中常用的…

学习threejs,使用设置bumpMap凹凸贴图创建褶皱,实现贴图厚度效果

👨‍⚕️ 主页: gis分享者 👨‍⚕️ 感谢各位大佬 点赞👍 收藏⭐ 留言📝 加关注✅! 👨‍⚕️ 收录于专栏:threejs gis工程师 文章目录 一、🍀前言1.1 ☘️THREE.MeshPhongMaterial高…

【CSP CCF记录】201809-2第14次认证 买菜

题目 样例输入 4 1 3 5 6 9 13 14 15 2 4 5 7 10 11 13 14 样例输出 3 思路 易错点:仅考虑所给样例,会误以为H和W两人的装车时间是一一对应的,那么提交结果的运行错误就会让你瞬间清醒。 本题关键是认识到H和W的装车时间不一定一一对应&…

道品智能科技移动式水肥一体机:农业灌溉施肥的革新之选

在现代农业的发展进程中,科技的力量正日益凸显。其中,移动式水肥一体机以其独特的可移动性、智能化以及实现水肥一体化的卓越性能,成为了农业领域的一颗璀璨新星。它不仅改变了传统的农业灌溉施肥方式,更为农业生产带来了高效、精…

【PCB设计】AD16教程:分配位号

1、前提条件 确保已经基本画完原理图 2、点击【Tools-Annotate Schematics】 3、依次点击【Reset All】、【Update Changes Lise】、【Close】 最后位号就被自动分配好了

20241125编译友善之臂的NanoPi R3S开发板【RK3566】STEP-BY-STEP版本

20241125编译友善之臂的NanoPi R3S开发板【RK3566】STEP-BY-STEP版本 2024/11/25 15:59 20241125编译友善之臂的NanoPi R3S开发板【RK3566】精简步骤 2024/11/25 19:37 viewproviewpro-ThinkBook-16-G5-IRH:~$ viewproviewpro-ThinkBook-16-G5-IRH:~$ df -h viewproviewpro-T…

uniapp实际开发遇到过的问题(持续更新中....)

1. 在ios模拟器上会出现底部留白的情况 解决方案: 在manifest.json文件,找到开源码视图配置,添加如下: "app-plus" : {"safearea":{"bottom":{"offset" : "none" // 底部安…

计算机网络:应用层知识点概述及习题

网课资源: 湖科大教书匠 1、概述 习题1 1 在计算机网络体系结构中,应用层的主要功能是 A. 实现进程之间基于网络的通信 B. 通过进程之间的交互来实现特定网络应用 C. 实现分组在多个网络上传输 D. 透明传输比特流 2 以下不属于TCP/IP体系结构应用层范畴…

数据治理:在企业数据管理中的关键角色与实现路径——《DAMA 数据管理知识体系指南》读书笔记- 第 3 章

文章目录 1. 数据治理的核心内涵与战略价值2. 数据治理的驱动因素:不仅仅是合规3. 数据治理的组织模型:选择适合企业结构的运营模式4. 实施数据治理的关键步骤:战略、制度和文化5. 数据治理工具的选择:支持业务与流程的高效管理6.…

递推概念和例题

一、什么是递推 递推算法以初始值为基础,用相同的运算规律,逐次重复运算,直至求出问题的解,它的本质是按照固定的规律逐步推出(计算出)下一步的结果 这种从“起点”重复相同的的方法直至到达问题的解&…

【Android】RecyclerView回收复用机制

概述 RecyclerView 是 Android 中用于高效显示大量数据的视图组件&#xff0c;它是 ListView 的升级版本&#xff0c;支持更灵活的布局和功能。 我们创建一个RecyclerView的Adapter&#xff1a; public class MyRecyclerView extends RecyclerView.Adapter<MyRecyclerVie…

websocket是什么?

一、定义 Websocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议&#xff0c;它允许服务器主动向客户端推送数据&#xff0c;而不需要客户端不断的轮询服务器来获取数据 与http协议不同&#xff0c;http是一种无状态的&#xff0c;请求&#xff0c;响应模式的协议(单向通信)&a…

已存大量数据的mysql库实现主从各种报错----解决方案

背景何谓“先死后生”本文使用技术1、实施流程图2、实施2.1、数据库备份2.2、搭建Mysql的Master-Slave2.2.1、准备工作2.2.2、开始部署2.2.3、账号配置2.2.4、slave 同步配置2.2.5、验证 2.3、Master做数据恢复 结语 背景 计划对已有大量数据的mysql库的主从搭建&#xff0c;使…