机器学习(课件)
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《机器学习》ppt课件完整版
软间隔与正则化
为了处理噪声和异常值， 可以引入软间隔，并通过 正则化参数来平衡间隔最 大化和误分类点的惩罚。
决策树与随机森林
决策树 一种易于理解和实现的分类与回归算法， 通过递归地划分特征空间来构建树形结
构。
随机森林
一种集成学习方法，通过构建多棵决 策树并结合它们的输出来提高模型的
泛化性能。
剪枝
为了避免决策树过拟合，可以采用剪 枝技术来简化树结构，包括预剪枝和 后剪枝。
特征重要性
随机森林可以计算每个特征的重要性 得分，用于特征选择和解释模型。
集成学习方法
Bagging
通过自助采样法（bootstrap sampling）生成多个数据集，然 后对每个数据集训练一个基学习 器，最后将所有基学习器的输出 结合起来。
Boosting
一种迭代式的集成学习方法，每 一轮训练都更加关注前一轮被错 误分类的样本，通过加权调整样 本权重来训练新的基学习器。
01
RNN基本原理
解释RNN的基本结构和工作原理， 包括输入、隐藏状态和输出等。
03
序列到序列模型
阐述序列到序列模型在机器翻译、 语音识别等领域的应用。
02
LSTM与GRU
介绍长短时记忆网络（LSTM）和 门控循环单元（GRU）等RNN改进
模型的结构和原理。
04
注意力机制
介绍注意力机制在RNN中的应用， 提高模型对关键信息的关注度。
正则化 为了解决过拟合问题，可以在损失函数中加入正则化项， 如L1正则化（Lasso回归）和L2正则化（Ridge回归）。
支持向量机（SVM）
01
02
03
二分类问题
SVM最初是为二分类问题 设计的，通过寻找一个超 平面来最大化正负样本之 间的间隔。
机器学习课件ppt
详细描写
逻辑回归通过将输入变量映射到概率 值来工作，然后使用阈值将概率值转 换为二进制类别。它通常用于二元分 类问题，如点击率猜测或敲诈检测。
决策树
总结词
决策树是一种监督学习算法，它通过树形结构进行决策和分 类。
详细描写
决策树通过递归地将数据集划分为更小的子集来工作，直到 到达终止条件。每个内部节点表示一个特征的测试，每个分 支表示测试的一个结果，每个叶节点表示一个类标签。
深度学习的应用场景包括图像 辨认、语音辨认、自然语言处 理和推举系统等。
强化学习
01
强化学习是机器学习的一个分支 ，通过让智能体与环境交互来学 习最优的行为策略。
02
强化学习的特点是基于环境的反 馈来不断优化行为，以到达最终
的目标。
常见的强化学习算法包括Qlearning、SARSA和Deep Qnetwork等。
计算机视觉
机器学习在计算机视觉领域的应用包 括图像分类、目标检测、人脸辨认等 。
推举系统
机器学习在推举系统中的应用是通过 分析用户行为和偏好来推举相关的内 容或产品。
语音助手
机器学习在语音助手中的应用是通过 语音辨认和自然语言处理技术来理解 用户意图并作出相应回应。
02
机器学习基础
线性回归
总结词
线性回归是一种通过拟合数据点来猜测连续值的算法。
详细描写
线性回归通过找到最佳拟合直线来猜测因变量的值，该直线基于自变量和因变 量之间的关系。它使用最小二乘法来拟合数据，并输出一个线性方程，可以用 来进行猜测。
逻辑回归
总结词
逻辑回归是一种用于分类问题的算法 ，它将连续的输入变量转换为二进制 的输出变量。
数据清洗
去除特殊值、缺失值和重复数据，确保数据质量。
逻辑回归通过将输入变量映射到概率 值来工作，然后使用阈值将概率值转 换为二进制类别。它通常用于二元分 类问题，如点击率猜测或敲诈检测。
决策树
总结词
决策树是一种监督学习算法，它通过树形结构进行决策和分 类。
详细描写
决策树通过递归地将数据集划分为更小的子集来工作，直到 到达终止条件。每个内部节点表示一个特征的测试，每个分 支表示测试的一个结果，每个叶节点表示一个类标签。
深度学习的应用场景包括图像 辨认、语音辨认、自然语言处 理和推举系统等。
强化学习
01
强化学习是机器学习的一个分支 ，通过让智能体与环境交互来学 习最优的行为策略。
02
强化学习的特点是基于环境的反 馈来不断优化行为，以到达最终
的目标。
常见的强化学习算法包括Qlearning、SARSA和Deep Qnetwork等。
计算机视觉
机器学习在计算机视觉领域的应用包 括图像分类、目标检测、人脸辨认等 。
推举系统
机器学习在推举系统中的应用是通过 分析用户行为和偏好来推举相关的内 容或产品。
语音助手
机器学习在语音助手中的应用是通过 语音辨认和自然语言处理技术来理解 用户意图并作出相应回应。
02
机器学习基础
线性回归
总结词
线性回归是一种通过拟合数据点来猜测连续值的算法。
详细描写
线性回归通过找到最佳拟合直线来猜测因变量的值，该直线基于自变量和因变 量之间的关系。它使用最小二乘法来拟合数据，并输出一个线性方程，可以用 来进行猜测。
逻辑回归
总结词
逻辑回归是一种用于分类问题的算法 ，它将连续的输入变量转换为二进制 的输出变量。
数据清洗
去除特殊值、缺失值和重复数据，确保数据质量。
第9课人工智能中的机器学习课件(共16张PPT)八下信息科技浙教版(2023)
二、有监督学习与无监督学习
机器学习的方法主要有：有监督学习和无监督学习。有监督学习要拿一组已经知道类别的数据，即带标签的数据进行学习，之后再利用学习得到的知识去对新的数据进行判断。
三、机器学习的应用
生活中有很多关于机器学习的应用，可能大家正在以某种方式使用它，但却不知道它的存在。例如：虚拟个人助理、智能客服、垃圾邮件过滤等。
人工智能中的机器学习
浙教版八年级下册
第9课 人工智能中的机器学习
学习目标
通过对机器学习的案例探究和应用体验，初步理解机器学习的基础原理和方法。
探究
1.人工智能的学习能力会超过人类的学习能力吗?2.如何让人工智能客服更加聪明，不会答非所问?
建构
机器学习可以使计算机模拟或者实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能。从人工智能诞生之初，人们就希望计算机能够像人一样，可以从获取的信息和过往的经验中学习，能实现自我学习与提高能力，从而解决实际问题。
同学们再见！
授课老师：课件创作组
时间：2024年9月1日
一、机器学习的基本原理
在传统计算机编程中，一般是通过程序明确告诉计算机每一步应该做什么。在机器学习中，没有给计算机明确详细的指令，仅给了数据和算法模型，让机器研究问题、解决问题，从而让机器能够适应新问题、不断进化和持续学习。
一、机器学习的基本原理
机器学习是一种基于机器学习模型的计算机程序，通过对大量的数据和经验进行学习，以获得、改善或逼近问题求解模型；随着训练量的增加，能够在遇到错误时进行自我校正，从中获取规律，最后找到解决某类问题的一个最合适的模型。举例来说，在识别一张图片内容是否为猫的机器学习系统中，首先需要输入大量的猫图片，经过对猫特征进行学习后，具有识别图片内容是否为猫的能力，就说明该机器已经学成了一个判断图片内容是否为猫的模型。
《机器学习基础》课件
了解递归神经网络的概念和特点，用于处理 树形和图形结构的数据。
第六章：机器学习工具
Python
掌握Python编程语言，成为机器学习的有力工具。
Scikit-learn
了解Scikit-learn开源库，提供了丰富的机器学习算 法和工具。
TensorFlow
学习使用TensorFlow框架，构建和训练深度学习模 型。
Keras
掌握Keras库，简化深度学习模型的构建和训练过 程。
第七章：机器学习实战
1
模型评估
2
了解如何评估机器学习模型的性能，并
选择合适的评性能，并处理数据 缺失、噪声等问题。
项目实践
从理论到实践，通过完成实际项目来应 用和巩固机器学习的知识。
过拟合和欠拟合问题
第五章：深度学习基础
1 深度学习的概念
介绍深度学习的基本原理和框架，了解神经 网络的基本结构和训练过程。
2 卷积神经网络
学习卷积神经网络的原理和应用，在计算机 视觉和自然语言处理等领域取得了重大突破。
3 循环神经网络
探索循环神经网络的原理和应用，适用于处 理序列数据和时序数据的任务。
4 递归神经网络
机器学习的应用场景
发现机器学习在各行各业的应用，从医疗保健 到金融、交通等行业的实例。
机器学习的误区
探讨常见的机器学习误区，例如过拟合、不合 理的预期和错误的特征选择。
第二章：数学基础
1 线性代数
学习线性代数的基本概念和矩阵运算，为后续机器学习算法打下坚实的数学基础。
2 概率论
理解概率的基本概念和常见分布，探索如何利用概率在机器学习中进行推理和决策。
第四章：无监督学习
1
聚类问题
第六章：机器学习工具
Python
掌握Python编程语言，成为机器学习的有力工具。
Scikit-learn
了解Scikit-learn开源库，提供了丰富的机器学习算 法和工具。
TensorFlow
学习使用TensorFlow框架，构建和训练深度学习模 型。
Keras
掌握Keras库，简化深度学习模型的构建和训练过 程。
第七章：机器学习实战
1
模型评估
2
了解如何评估机器学习模型的性能，并
选择合适的评性能，并处理数据 缺失、噪声等问题。
项目实践
从理论到实践，通过完成实际项目来应 用和巩固机器学习的知识。
过拟合和欠拟合问题
第五章：深度学习基础
1 深度学习的概念
介绍深度学习的基本原理和框架，了解神经 网络的基本结构和训练过程。
2 卷积神经网络
学习卷积神经网络的原理和应用，在计算机 视觉和自然语言处理等领域取得了重大突破。
3 循环神经网络
探索循环神经网络的原理和应用，适用于处 理序列数据和时序数据的任务。
4 递归神经网络
机器学习的应用场景
发现机器学习在各行各业的应用，从医疗保健 到金融、交通等行业的实例。
机器学习的误区
探讨常见的机器学习误区，例如过拟合、不合 理的预期和错误的特征选择。
第二章：数学基础
1 线性代数
学习线性代数的基本概念和矩阵运算，为后续机器学习算法打下坚实的数学基础。
2 概率论
理解概率的基本概念和常见分布，探索如何利用概率在机器学习中进行推理和决策。
第四章：无监督学习
1
聚类问题
2024版机器学习ppt课件
机器学习ppt课件contents •机器学习概述•监督学习算法•非监督学习算法•神经网络与深度学习•强化学习与迁移学习•机器学习实践案例分析目录01机器学习概述03重要事件包括决策树、神经网络、支持向量机等经典算法的提出，以及深度学习在语音、图像等领域的突破性应用。
01定义机器学习是一门研究计算机如何从数据中学习并做出预测的学科。
02发展历程从符号学习到统计学习，再到深度学习，机器学习领域经历了多次变革和发展。
定义与发展历程计算机视觉自然语言处理推荐系统金融风控机器学习应用领域用于图像识别、目标检测、人脸识别等任务。
根据用户历史行为推荐相似或感兴趣的内容。
用于文本分类、情感分析、机器翻译等任务。
用于信贷审批、反欺诈、客户分群等场景。
A BC D机器学习算法分类监督学习包括线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林等算法，用于解决有标签数据的预测问题。
半监督学习结合监督学习和无监督学习的方法，利用部分有标签数据进行训练。
无监督学习包括聚类、降维、异常检测等算法，用于解决无标签数据的探索性问题。
强化学习通过与环境交互来学习策略，常用于游戏AI 、自动驾驶等领域。
02监督学习算法线性回归与逻辑回归线性回归一种通过最小化预测值与真实值之间的均方误差来拟合数据的算法，可用于预测连续型变量。
逻辑回归一种用于解决二分类问题的算法，通过sigmoid函数将线性回归的输出映射到[0,1]区间，表示样本属于正类的概率。
两者联系与区别线性回归用于回归问题，逻辑回归用于分类问题；逻辑回归在线性回归的基础上引入了sigmoid函数进行非线性映射。
支持向量机（SVM）SVM原理SVM是一种二分类模型，其基本模型定义为特征空间上的间隔最大的线性分类器，其学习策略是使间隔最大化，最终可转化为一个凸二次规划问题的求解。
核函数当数据在原始空间线性不可分时，可通过核函数将数据映射到更高维的特征空间，使得数据在新的特征空间下线性可分。
SVM优缺点优点包括在高维空间中有效、在特征维度高于样本数时依然有效等；缺点包括对参数和核函数的选择敏感、处理大规模数据效率低等。
机器学习(完整版课件)
• 聚类模型评估指标：轮廓系数、CalinskiHarabasz指数等。
模型评估与选择
交叉验证
通过多次划分训练集和验证集来评估模型的性 能。
网格搜索
对不同的超参数组合进行穷举搜索，以找到最 优的模型参数。
随机搜索
在指定的超参数范围内进行随机采样，以找到较好的模型参数。
03
监督学习
线性回归与逻辑回归
励。
马尔可夫决策过程
强化学习任务通常建模为马尔可夫 决策过程（MDP），包括状态、 动作、转移概率和奖励等要素。
值函数与策略函数
强化学习通过估计值函数（状态值 函数或动作值函数）来评估不同行 为的好坏，并根据策略函数来选择 动作。
Q-learning与Sarsa算法
01
Q-learning算法
Q-learning是一种基于值迭代的强化学习算法，通过不断更新Q值表来
线性回归
一种通过最小化预测值与真实值之间的均方误差来拟合数据 的统计方法。它假设因变量和自变量之间存在线性关系，并 通过梯度下降等优化算法求解模型参数。
逻辑回归
一种用于解决二分类问题的广义线性模型。它使用sigmoid 函数将线性回归的输出映射到[0,1]区间，表示样本属于正类 的概率。逻辑回归通过最大似然估计求解模型参数，并使用 交叉熵作为损失函数。
• 嵌入法：在模型训练过程中进行特征选择。
特征选择与特征提取
根据领域知识提取有效特 征。
自定义特征提取
卷积神经网络等。
图像特征提取
词袋模型、TF-IDF等。
文本特征提取
模型评估与选择
分类模型评估指标
准确率、精确率、召回率、F1分数等 。
回归模型评估指标
均方误差、均方根误差、平均绝对误 差等。
2024年度-温州大学《机器学习》课程课件一
手写数字识别
采用SVM对手写数字图 像进行训练和预测，实 现手写数字的自动识别 。
图像分类
将图像特征提取与SVM 相结合，应用于图像分 类问题中，如人脸识别 、物体识别等。
案例分析与实现
详细介绍手写数字识别 和图像分类案例的实现 过程，包括数据预处理 、特征提取、模型训练 与评估等步骤。
37
06 聚类分析与降维 技术 38
RNN应用
适用于处理序列数据，如自然语言处 理、语音识别、时间序列预测等领域 。如机器翻译、情感分析、语音合成 等任务。
17
04 决策树与随机森 林 18
决策树构建过程及剪枝策略
特征选择
通过信息增益、增益率或基尼指数等方法选择最佳划分特征。
决策树生成
根据选择的特征评估标准，递归地生成决策树。
19
在损失函数中增加权重参数的L2范数作为惩罚项 ，可以使得权重参数整体偏小，降低模型的复杂 度。
弹性网正则化
同时考虑L1正则化和L2正则化，通过调整两者的 比例达到平衡。
11
案例：房价预测和疾病诊断
房价预测
收集房屋的面积、房间数、建造年份等特征，利用线性回归或逻辑回归模型进 行训练，实现对房屋价格的预测。
集成学习
通过构建并结合多个学习器来完成学 习任务，常可获得比单一学习器显著 优越的泛化性能。
自助采样法
从原始数据集中有放回地随机抽取多 个样本子集，用于构建不同的决策树 。
22
随机森林原理及实现
• 特征随机选择：在每个节点分裂时，从所有特征 中随机选择一部分特征作为候选特征。
23
随机森林原理及实现
01
随机森林实现
02
确定随机森林中决策树的数量。
采用SVM对手写数字图 像进行训练和预测，实 现手写数字的自动识别 。
图像分类
将图像特征提取与SVM 相结合，应用于图像分 类问题中，如人脸识别 、物体识别等。
案例分析与实现
详细介绍手写数字识别 和图像分类案例的实现 过程，包括数据预处理 、特征提取、模型训练 与评估等步骤。
37
06 聚类分析与降维 技术 38
RNN应用
适用于处理序列数据，如自然语言处 理、语音识别、时间序列预测等领域 。如机器翻译、情感分析、语音合成 等任务。
17
04 决策树与随机森 林 18
决策树构建过程及剪枝策略
特征选择
通过信息增益、增益率或基尼指数等方法选择最佳划分特征。
决策树生成
根据选择的特征评估标准，递归地生成决策树。
19
在损失函数中增加权重参数的L2范数作为惩罚项 ，可以使得权重参数整体偏小，降低模型的复杂 度。
弹性网正则化
同时考虑L1正则化和L2正则化，通过调整两者的 比例达到平衡。
11
案例：房价预测和疾病诊断
房价预测
收集房屋的面积、房间数、建造年份等特征，利用线性回归或逻辑回归模型进 行训练，实现对房屋价格的预测。
集成学习
通过构建并结合多个学习器来完成学 习任务，常可获得比单一学习器显著 优越的泛化性能。
自助采样法
从原始数据集中有放回地随机抽取多 个样本子集，用于构建不同的决策树 。
22
随机森林原理及实现
• 特征随机选择：在每个节点分裂时，从所有特征 中随机选择一部分特征作为候选特征。
23
随机森林原理及实现
01
随机森林实现
02
确定随机森林中决策树的数量。
《机器学习》PPT课件
6
17.10.2020
重要性：例子—生物信息学
常用技术：
神经网络 支持向量机 隐马尔可夫模型 k近邻 决策树 序列分析 聚类
…… ……
7
重要性（续）
机器学习在过去十年中发展极为迅速，今后会快速稳定地 发展、对科学做出更大贡献的领域 [E.Mjolsness & D. DesCoste, Science 01]
17.10.2020
21
6.1 机器学习概述
学习可能只是一个简单的联想过程，给定了特定 的输入，就会产生特定的输出。如：狗
命令“坐” 行为“坐”
17.10.2020
22
学习的成功是多种多样的：
学习识别客户的购买模式以便能检测出信用卡 欺诈行为，
对客户进行扼要描述以便能对市场推广活动进 行定位，
共性问题：
几乎所有的领域，都希望越准越好
提高泛化能力是永远的追求
目前泛化能力最强的技术：
支持向量机（SVM） 产生途径：理论->实践
集成学习（ensemble learning） 产生途径：实践->理论
17.10.2020
10
挑战问题(1)：泛化能力（续）
第一个挑战问题： 今后10年
能否更“准”？
如果能，会从哪儿来？
17.10.2020
11
挑战问题(2)：速度
共性问题：
几乎所有的领域，都希望越快越好
加快速度也是永远的追求
“训练速度” vs. “测试速度
训练速度快的往往测试速度慢：k近邻 测试速度快的往往训练速度慢：神经网络
17.10.2020
12
挑战问题(2)：速度（续）
第二个挑战问题： 今后10年
机器学习ppt课件
10
ab ab
电子商务系
机器学习
2021/5/13 ‹#›
k-近邻算法 (3)
表8-1的算法返回值是对f(xq)的估计，它是距离xq最近的k 个训练样例中最普遍的f值，结果与k的取值相关。
图8-1图解了一种简单情况下的k-近邻算法，实例是二维 空间中的点，目标函数具有布尔值，1-近邻算法把xq分类 为正例，5-近邻算法把xq分类为反例
v V i1
1 wi d(xq, xi )2
为了处理查询点xq恰好匹配某个训练样例xi，
从的而f(x导q)等致于d(fx(xq,i)x，i)2如为果0的有情多况个，这令样这的种训情练况样下例，
我们使用它们占多数的分类
k
对连续值目标函数进行距离加权
wi f (xi )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用右边公式替换表8-1中的公式
电子商务系
机器学习
2021/5/13 ‹#›
k-近邻算法
k-近邻算法是最基本的基于实例的学习方法
k-近邻算法假定所有的实例对应于n维空间Rn 中的点，任意的实例表示为一个特征向量
<a1(x), ..., an(x)>
根据欧氏距离定义实例的距离。两个实例xi和
xj的距离d(xi,xj)定义为
n
机器学习
(Machine Learning)
基于实例的学习
电子商务系
机器学习
2021/5/13 ‹#›
提纲
一． 简介 二． k-近邻算法 三． 局部加权回归 四． 基于案例的推理 五． 小结
电子商务系
机器学习
2021/5/13 ‹#›
一、简介
电子商务系
机器学习
2021/5/13 ‹#›
《机器学习简介》课件
机器学习和人工智能的结合将为人类带来更多的便利和创新，同时也需要 关注其潜在的风险和挑战。
THANKS
感谢观看
详细描述
K-近邻算法通过计算输入数据点与训练集中每个数据点之间的距离，然后选择距离最 近的k个数据点作为邻居。最后，它将输入数据点的类别或值分配为其邻居中最常见的
类ห้องสมุดไป่ตู้或值。
神经网络
总结词
神经网络是一种模拟人脑神经元网络的 机器学习算法，它通过训练来学习和识 别模式。
VS
详细描述
神经网络由多个神经元组成，每个神经元 接收输入信号并产生输出信号。通过调整 神经元之间的连接权重，神经网络能够学 习并识别复杂的模式和规律。
机器学习是人工智能的一个子集
机器学习是人工智能领域中的一个重 要分支，专注于从数据中自动学习和 提取知识，以解决各种实际问题。
机器学习的目标是使计算机系统能够 基于数据和经验自我优化和改进，而 不需要进行明确的编程。
机器学习是实现人工智能的一种方法
机器学习提供了一种方法，使计算机系统能够模拟人类的智能行为，通过学习和识别模式来实现决策 和预测。
决策树与随机森林
总结词
决策树和随机森林都是监督学习算法，用于分类和回归任务。它们通过构建树 状结构来做出预测。
详细描述
决策树通过递归地将数据集划分为更纯的子集来构建树结构。随机森林则是通 过构建多个决策树并将它们的预测结果聚合来提高预测精度和稳定性。
K-近邻算法
总结词
K-近邻算法是一种基于实例的学习算法，它根据输入数据点的k个最近邻居的类别或值 进行预测。
语音识别
总结词
语音识别技术利用机器学习算法将人类语音 转化为文字，实现语音输入、语音搜索等功 能。
THANKS
感谢观看
详细描述
K-近邻算法通过计算输入数据点与训练集中每个数据点之间的距离，然后选择距离最 近的k个数据点作为邻居。最后，它将输入数据点的类别或值分配为其邻居中最常见的
类ห้องสมุดไป่ตู้或值。
神经网络
总结词
神经网络是一种模拟人脑神经元网络的 机器学习算法，它通过训练来学习和识 别模式。
VS
详细描述
神经网络由多个神经元组成，每个神经元 接收输入信号并产生输出信号。通过调整 神经元之间的连接权重，神经网络能够学 习并识别复杂的模式和规律。
机器学习是人工智能的一个子集
机器学习是人工智能领域中的一个重 要分支，专注于从数据中自动学习和 提取知识，以解决各种实际问题。
机器学习的目标是使计算机系统能够 基于数据和经验自我优化和改进，而 不需要进行明确的编程。
机器学习是实现人工智能的一种方法
机器学习提供了一种方法，使计算机系统能够模拟人类的智能行为，通过学习和识别模式来实现决策 和预测。
决策树与随机森林
总结词
决策树和随机森林都是监督学习算法，用于分类和回归任务。它们通过构建树 状结构来做出预测。
详细描述
决策树通过递归地将数据集划分为更纯的子集来构建树结构。随机森林则是通 过构建多个决策树并将它们的预测结果聚合来提高预测精度和稳定性。
K-近邻算法
总结词
K-近邻算法是一种基于实例的学习算法，它根据输入数据点的k个最近邻居的类别或值 进行预测。
语音识别
总结词
语音识别技术利用机器学习算法将人类语音 转化为文字，实现语音输入、语音搜索等功 能。