Введение в машинное обучение. Равиль Ильгизович Мухамедиев

      1.4. Контрольные вопросы

      1. Искусственный интеллект – это часть обширного направления, называемого «искусственные нейронные сети»?

      2. Глубокое обучение как направление исследований и разработок – часть машинного обучения?

      3. Чем отличаются алгоритмы «обучения с учителем» от кластеризации?

      4. Что такое линейный классификатор и чем он отличается от нелинейного?

      5. Процесс настройки модели машинного обучения – это _____?

      6. Укажите типы машинного обучения, относящиеся к классу «обучение с учителем» (Supervised Learning).

      7. Какие библиотеки машинного обучения используются в данном пособии?

      8. Укажите типы машинного обучения, относящиеся к классу «обучение без учителя» (Unsupervised Learning).

      9. Вы получили заданный набор обучающих данных. Что делать, если результаты работы алгоритма машинного обучения не удовлетворяют потребностям практики?

      2. Классические алгоритмы машинного обучения

      2.1. Формальное описание задач машинного обучения

      Формальная постановка задачи машинного обучения (задача обучения по примерам или задача обучения с учителем) заключается в следующем [[35]].

      Пусть имеются два пространства: Ob (пространство допустимых объектов), Y (пространство ответов или меток) и (целевая) функция.

      Определено отображение y: Ob → Y, которое задано лишь на конечном множестве объектов (обучающей выборке (прецедентах) (sample set)) размером m:

      то есть известны метки объектов ob₁, ob₂,…, ob_m. Требуется построить алгоритм A («обучить»), который по объекту ob определяет значение y(ob) или «достаточно близкое» значение, если допускается неточное решение.

      Другими словами, зная значения целевой функции на обучающей выборке, требуется найти удовлетворительное приближение к ней в виде А.

      При конечном множестве Y = {1, 2,…, l} задачу называют задачей классификации (на l непересекающихся классов). В этом случае можно считать, что множество X разбито на классы C₁,…, C_l, где Ci = {ob Ob | y(ob) = i} при i{1, 2,…, l}:

      Ob = ⋃¹_i=1 C_i.

      При Y = {(α1,…,αl ) |α1,…,αl {0,1 говорят о задаче классификации на l пересекающихся классов. Здесь i-й класс – Ci = {ob Ob | y(ob) = (α1,…,αl), αi = 1}.

      Для решения задачи, то есть поиска оптимального алгоритма A, вводится функция потерь или функция стоимости (cost function) J(A(ob), y(ob)), которая описывает, насколько «плох» ответ A(ob) по сравнению с верным ответом y(ob). В задаче классификации можно считать, что

      а в задаче регрессии

      J(A(ob), y(ob)) = | A(ob) – y(ob) |

      или

      J(A(ob), y(ob)) = (A(ob) – y(ob))2.

      Возникает закономерный вопрос: что же такое объект? В задачах машинного обучения объект – это некоторое множество параметров (признаков). Если некоторую сущность можно описать конечным набором параметров, то она может рассматриваться как объект в машинном обучении, причем ее физическая природа не имеет

---

Скачать книгу