第二章机器学习_智能管理技术与方法_杜军平

第二章 机器学习

2.1 概述 2.4 神经网络 2.5 基于学习的智能管理系统

第一部分 概述

2.1 概述 机器学习 机器学习(machine learning)是人工智能研究中最早的课题 是人工智能研究中最早的课题 之一， 之一，也是人工智能中最具有智能特征和最前沿的研究课题 之一。 之一。 机器学习的重大进步意味着人工智能研究向前迈进了坚实的 一步。 一步。 机器学习在自然语言理解、非单调推理、机器视觉、模式识 机器学习在自然语言理解、非单调推理、机器视觉、 别等领域得到了普遍应用， 别等领域得到了普遍应用，尤其在基于知识的系统和决策科 学中的应用得到了广泛开展。 学中的应用得到了广泛开展。 机器学习在智能管理系统中的应用也越来越受到专家和学者 们的重视。 们的重视。

2.1.1 引言 人类自古以来就有着用机器代替人脑劳动的幻想，为了追求这 人类自古以来就有着用机器代替人脑劳动的幻想， 一美好的愿望，科学家们为之付出了艰辛而不懈的努力。 一美好的愿望，科学家们为之付出了艰辛而不懈的努力。 学习无疑是人类智能的主要标志和获得知识的基本手段，机器 学习无疑是人类智能的主要标志和获得知识的基本手段， 学习是使计算机具有智能的根本途径。 学习是使计算机具有智能的根本途径。 Shank:“一台计算机如果不会学习，就不能称之为具有智 ： 一台计算机如果不会学习， 能。” 由于机器学习是机器具有智能的重要标志，同时也是机器获得 由于机器学习是机器具有智能的重要标志， 知识的根本途径，使得机器学习在机器智能中占有重要地位。 知识的根本途径，使得机器学习在机器智能中占有重要地位。 自20世纪 年代以来，机器学习作为继专家系统之后人工智能 世纪80年代以来， 世纪 年代以来 应用的又一重要的研究领域，在人工智能界引起了广泛的关注， 应用的又一重要的研究领域，在人工智能界引起了广泛的关注， 它已成为人工智能的重要课题之一。 它已成为人工智能的重要课题之一。

2.1.1 引言 关于机器学习的定义有很多种。由于学习是一种综合的心理 关于机器学习的定义有很多种。 活动，它与记忆思维、知觉、感觉等多种心理活动密切相关， 活动，它与记忆思维、知觉、感觉等多种心理活动密切相关， 人们目前尚未完全清楚其机理。 人们目前尚未完全清楚其机理。 学习是一种具有多侧面的实践活动，使得人们很难把握它的 学习是一种具有多侧面的实践活动， 本质。 本质。 不同领域的研究者分别从不同的学科角度对学习给出了不同 的解释，提出了

不同的观点。 的解释，提出了不同的观点。 目前被普遍接受的说法是 目前被普遍接受的说法是Simon对学习的阐述：“如果一个 对学习的阐述： 对学习的阐述 系统能够通过执行某种过程而改进它自身的性能， 系统能够通过执行某种过程而改进它自身的性能，这就是学 习。”

2.1.1 引言这一阐述包含这样三个要点： 这一阐述包含这样三个要点： (1)学习是一个过程，这是很自然的。 学习是一个过程， 学习是一个过程 这是很自然的。 (2)学习是对一个系统而言的，这个系统可以是简单的，一个人 学习是对一个系统而言的， 学习是对一个系统而言的 这个系统可以是简单的， 或一台机器，也可以是相当复杂的一个计算机系统， 或一台机器，也可以是相当复杂的一个计算机系统，甚至是包 括人在内的人机计算系统。 括人在内的人机计算系统。 (3)学习能够改进系统性能。 学习能够改进系统性能。 学习能够改进系统性能

2.1.1 引言 学习系统有两个主要部分，即环境和知识库，分别代表外界信 学习系统有两个主要部分，即环境和知识库， 息来源和学习成果， 息来源和学习成果，并通过执行环节与学习环节对知识进行处 理而发生相互作用。 理而发生相互作用。 所谓环境，可以指对象，也可以指对象所处的客观条件，学习 所谓环境，可以指对象，也可以指对象所处的客观条件， 的质量与系统的环境和知识水平密切相关。环境、知识库、 的质量与系统的环境和知识水平密切相关。环境、知识库、学 习环节和执行环节是学习系统的必要组成部分。 习环节和执行环节是学习系统的必要组成部分。 执行环节与学习环节问存在着一定的反馈，反映了学习系统的 执行环节与学习环节问存在着一定的反馈， 重要特征——不断反复的讨程。 重要特征 不断反复的讨程。 不断反复的讨程

2.1.2 机器学习的主要策略 正如人类有各种各样的学习策略，机器学习也有很多策略。 正如人类有各种各样的学习策略，机器学习也有很多策略。 正如人类有各种各样的学习策略 学习是一项复杂的智能活动，学习过程和推理过程是紧密相 学习是一项复杂的智能活动， 学习是一项复杂的智能活动 连的，按照学习中使用推理的多少， 连的，按照学习中使用推理的多少，机器学习策略大体可分 为六类——机械学习、传授学习、演绎学习、归纳学习、类 机械学习、 为六类 机械学习 传授学习、演绎学习、归纳学习、 比学习和解释学习。 比学习和解释学习。 机器学习中所使用的推理越多，系统的学习能力就越强。 机器学习中所使用的推理越多， 机器学

习 …… 此处隐藏：3757字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……