机器学习应用与发展

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1、机器学习应用与发展主讲人邵博士课程大纲前言机器学习发展历史简介机器学习应用现状课程大纲前言什么是机器学习为什么需要机器学习机器学习方法相关学科机器学习发展历史简介机器学习应用现状前言—什么是机器学习学习：获取知识或技能通过传授方式使得更好理解或更擅长某件事…机器学习：Givecomputerstheabilitytolearnwithoutbeingexplicitlyprogrammed.--ArthurSamuelin1959前言—为什么需要机器学习1.建模、知识获取前言—为什么需要机器学习2.更好理

2、解人类和动物的学习机制前言—为什么需要机器学习3.自适应未知或多变的应用环境前言—机器学习方法1.有监督学习小狗小猫前言—机器学习方法2.无监督学习前言—机器学习方法传统的机器学习流程数据获取预处理特征提取模型学习前言—机器学习方法任务：判断传送带上的鱼是鲤鱼还是草鱼数据获取：架设一个摄像机，采集一些样本图像预处理：去噪，图像分割等特征提取：提取鱼的宽度和亮度特征模型学习前言—机器学习方法任务：判断传送带上的鱼是鲤鱼还是草鱼前言—相关学科统计分析模式识别人工智能图像处理脑认知模型数据挖掘心理学模型信息

3、检索进化模型自然语言处理最优化理论机器翻译自动控制…课程大纲前言机器学习发展历史简介机器学习应用现状历史简介-时间轴18121960s1967198619972014贝叶斯HMM最近邻BPAdaBoost人脸识别195719651982199520052016感知机k-均值HopfieldRF，SVM深度学习AlphaGo网络历史简介-贝叶斯决策理论历史：1812，Pierre-SimonLaplace提出了贝叶斯定理，1950s,朴素贝叶斯1985，JudeaPearl，贝叶斯网络，图灵奖dP(x

4、

5、c)P(c)P(c)P(c

6、x)=P(c

7、x)=P(x

8、c)iP(x)P(x)i=1历史简介-贝叶斯决策理论例子：张三-黄皮肤、黑头发，他是哪个国家人？P(c)P(张三

9、c)argmaxP(c

10、张三)P(c

11、张三)=cP(张三）历史简介-感知机和神经网络历史：1957，FrankRosenblatt感知机，1969，MarvinMinskyandSeymourPapert提出感知机的局限性x1yw…1wnxnTyf(wx)历史简介-感知机和神经网络历史：1986，DavidRumelhart,GeoffHin

12、tonandRonaldJ.WilliamsBP2005-，Hinton,Bengio,Lecun,深度学习历史简介-HMM历史：1913，AndreyMarkov，提出了马尔科夫链，x1x2x3x4x5P(X=x

13、X=x,X=x,...,X=x)=P(X=x

14、X=x)n+11122nnn+1nn历史简介-HMM历史：1960s，RuslanL.Stratonovich，LeonardE.Baum，HMM例子：小明有个习惯，晴天去购物，阴天去散步，下雨天打扫屋子，通过小明这几天在朋友圈发的状态，可以推断这几天的天气散步

15、散步打扫购物散步历史简介-聚类历史：1967，JamesMacQueen，首次使用K-means这个词历史简介-聚类历史：1990，Kaufman，AGNES层次聚类历史简介-聚类聚类的应用商业上刻画不同的用户群生物上对基因分类图像分割模式分类…历史简介-K近邻历史：1967，最近邻历史简介-RF历史：皮肤颜色1979，Quinlan，决策树ID3黄头发…信息增益颜色黑YE(D)pkklog2p精通…k1语言vVD中文vGDa(,)ED()ED()…v1D中国人历史简介-RF历史：1993

16、，Quinlan，C4.5增益率GDa(,)Gr(D,a)IVa()vvVDDIVa()log2v1DD历史简介-RF历史：1995，Ho,TinKam,RF三个臭皮匠，赛过诸葛亮数据的随机性选取，待选特征的随机选取历史简介-SVM历史：1963，VladimirN.Vapnik，SVM历史简介-SVM历史：1992，BernhardE.Boser，核方法TK(x,x)=(x)(x)ijij历史简介-SVM历史：1995，CorinnaCortesandVapnik，软间隔历史简介-AdaBoost历史

17、：1990，RobertSchapire，Boosting弱分类器历史简介-AdaBoost历史：1997，YoavFreundandRobertE.Schapire，AdaBoost分类器集成、样本重新赋权重历史简介-AdaBoost历史：2001，PaulViolaandMich