没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
人工智能 第七章 机器学习.pdf
0 下载量 57 浏览量
2022-12-17
15:07:26
上传
评论
收藏 527KB PDF 举报
温馨提示
试读
15页
CS
资源推荐
资源详情
资源评论
第七章 机器学习
教学内容:机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域。本章
主要介绍机器学习的有关知识及其主要的几种学习方法,并介绍了知识发现的相
关内容。
教学重点:机器学习的基本结构、类比学习、神经学习、知识发现
教学难点:学习系统的结构,知识发现的处理过程,
教学方法:课堂教学为主。注意结合学生已学的内容。及时提问、收集学生学习
情况,多实用具体实例来加以说明,注意难易结合,将课程讲述得较为浅显易懂。
教学要求:重点掌握类比学习和知识发现,掌握机器学习的发展史和神经学习,
了解解释学习、归纳学习,一般了解机械学习。
7.1 机器学习的定义和发展历史
教学内容:本小节主要介绍了机器学习的定义以及其发展的过程,为后面的进一
步学习打下基础。
教学重点:机器学习的定义
教学难点:对定义的准确把握和理解
教学方法:通过举例引入机器学习的定义,在讲述发展历史时,简介各阶段的具
体产物,让学生有较为具体的感受和体会。
教学要求:重点掌握机器学习的定义,了解机器学习的发展史。
7.1.1 机器学习的定义
1.机器学习的基本概念:
按照人工智能大师西蒙的观点,学习就是系统在不断重复的工作中对本身能
力的增强或者改进,使得系统在下一次执行同样任务或类似任务时,会比现在做
得更好或效率更高。
2.机器学习的定义
机器学习是研究如何使用机器来模拟人类学习活动的一门学科。稍为严格的
提法是:机器学习是一门研究机器获取新知识和新技能,并识别现有知识的学问。
举例:列举 1959 年美国的塞缪尔设计的一下棋程序,由这一事件引出关于机器
学习的概念的相关讨论。
提问:讨论关于机器学习的各种概念的提出以及其区别。
7.1.2 机器学习的发展史
机器学习是人工智能应用研究较为重要的分支,它的发展过程大体上可分为
4 个时期:
1.第一阶段是在 50 年代中叶到 60 年代中叶,属于热烈时期。在这个时期,
所研究的是“没有知识”的学习,即“无知”学习;其研究目标是各类自组织系
统和自适应系统;指导本阶段研究的理论基础是早在 40 年代就开始研究的神经
网络模型。在这个时期,我国研制了数字识别学习机。
2.第二阶段在 60 年代中叶至 70 年代中叶,被称为机器学习的冷静时期。本
阶段的研究目标是模拟人类的概念学习过程,并采用逻辑结构或图结构作为机器
内部描述。这个时期正是我国“史无前例”的十年,对机器学习的研究不可能取
得实质进展。
3.第三阶段从 70 年代中叶至 80 年代中叶,称为复兴时期。在这个时期,人
们从学习单个概念扩展到学习多个概念,探索不同的学习策略和各种学习方法。
本阶段已开始把学习系统与各种应用结合起来,中国科学院自动化研究所进行质
谱分析和模式文法推断研究,表明我国的机器学习研究得到恢复。1980 年西蒙
来华传播机器学习的火种后,我国的机器学习研究出现了新局面。
4.机器学习的最新阶段始于 1986 年。一方面,由于神经网络研究的重新兴
起,另一方面,对实验研究和应用研究得到前所未有的重视。我国的机器学习研
究开始进入稳步发展和逐渐繁荣的新时期。
讨论:根据对四个时期的划分和分段了解,讨论机器学习在现实生活中的具体运
用及其影响。
7.2 机器学习的主要策略与基本结构
内容与作用:本小节概括了机器学习的主要策略,同时给出了机器学习的基本结
构,让学生对机器学习的机制有了基本的认识。
教学重点:机器学习的基本结构。
教学难点:机器学习基本结构的内在联系。
教学方法:通过概括介绍让学生了解几种基本的策略,按从易到难的顺序,层层
铺垫,为后面的学习埋下伏笔。详细讲述机器学习的基本结构,通过图示让更为
形象的说明。
教学要求:重点掌握机器学习的基本结构,了解机器学习的几种主要策略,一般
了解影响学习系统设计的因素。
7.2.1 机器学习的主要策略
学习过程与推理过程是紧密相连的,按照学习中使用推理的多少,机器学习
所采用的策略大体上可分为 4 种棗机械学习、示教学习、类比学习和示例学习。
学习中所用的推理越多,系统的能力越强。
1.机械学习就是记忆,是最简单的学习策略。这种学习策略不需要任何推理
过程。
2.比机械学习更复杂一点的学习是示教学习策略。系统在接受外部知识时需
要一点推理,翻译和转化工作。
3.类比学习系统只能得到完成类似任务的有关因此,他比上述两种学习策略
需要更多的推理。
4.采用示例学习策略的计算机系统,事先完全没有完成任务的任何规律性的
信息,因此需要推理是最多的。
讨论:通过对比四种主要策略,讨论其各自的优缺点以及其适用的环境。
7.2.2 机器学习系统的基本结构
1.基本结构
图 7.1 表示学习系统的基本结构:
图 7.1 学习系统的基本结构
剩余14页未读,继续阅读
资源评论
xxpr_ybgg
- 粉丝: 6565
- 资源: 3万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功