机器学习:让计算机从经验中进化
机器智能学习
第十九章:范例学习
样例学习指的是智能体持续从过往经验中汲取知识,优化自身决策并预判未来的机制。
当智能体通过观察外部环境来提升自身能力时,这一过程称为智能体学习。这种学习既可以是基础性的,如记录购物清单,也可以是深奥的,如爱因斯坦推演宇宙定律。若智能体为计算机,则称为机器学习:计算机通过分析数据建立模型,该模型既是对现实世界的假设,也是问题求解软件的核心组件。
为何要让机器具备学习能力?为何不直接编写完整程序一劳永逸?这背后有两大核心动因。
第一,开发者无法预测所有潜在场景。例如,迷宫导航机器人需应对未知路径;股价预测程序需适应市场波动。
第二,某些问题本身难以编程实现。如人脸识别依赖潜意识,即便顶尖程序员也无法用传统代码实现,唯有借助机器学习算法。
本章将探讨多种模型类别,涵盖决策树(19.3节)、线性模型(19.6节)、非参数模型(如最近邻)(19.7节)、集成模型(如随机森林)(19.8节),同时提供构建机器学习系统的实用指南(19.9节),并论述机器学习的理论基础(19.1节至19.5节)。
智能导读