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第17章 卷积与序列模型 卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)
这一章标志着从传统机器学习走向深度学习时代的关键转折点,它聚焦于两大深度结构 —— CNN(卷积神经网络) 与 RNN(循环神经网络)/Transformer(注意力模型),它们分别代表了机器在“看图”和“理解序列”上的两条主线。
第17章 卷积与序列模型
17.1 CNN 的思想:局部感受野与权重共享
🔹 一、背景
传统的全连接神经网络在图像处理上效率极低,因为每个像素点都与所...
2025-11-03 12:40:12 |
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第16章 深度学习的兴起
第 16 章「深度学习的兴起」是整本书的转折点——前面几章都在讲传统机器学习(依靠特征工程与统计建模),而从这里开始,进入了“自动特征学习”与“端到端优化”的新时代。
这一章不仅要讲技术,更要让读者理解:深度学习为什么是机器学习的必然演化方向。
第16章 深度学习的兴起
深度学习(Deep Learning)本质上是机器学习的一种方法,但它在“表达能力”“学习范式”“计算规模”上带...
2025-11-03 12:40:12 |
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第15章 时序数据与预测
第 15 章「时序数据与预测」是机器学习在金融、运维、IoT、气象、供应链、交通等行业中最具实用价值的应用方向之一。
这一章的目标,是帮助读者理解时间序列的结构、建模方法、预测思路与异常检测技术。
第15章 时序数据与预测
时间序列(Time Series)是指按时间顺序排列的一系列数据点。
与普通数据不同,它具备明显的时序依赖性(temporal dependency),过去的状...
2025-11-03 12:40:12 |
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第14章 计算机视觉与传统机器学习 Computer Vision, CV
第14章 计算机视觉与传统机器学习
在深度学习爆发之前,计算机视觉(Computer Vision, CV)领域的主要研究方向,是如何让机器从图像中“提取可用于机器学习的特征”,并用这些特征配合传统算法(如 SVM、KNN、Random Forest 等)完成分类、检测、识别等任务。
本章系统介绍传统机器学习在计算机视觉中的关键方法、特征工程技巧与经典应用案例。
14.1 图像特征...
2025-11-03 12:40:12 |
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第13章 NLP 领域的机器学习实践
第13章 NLP 领域的机器学习实践
第 13 章「NLP 领域的机器学习实践」是整个机器学习体系中最具代表性的实战篇章之一。
自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)是机器学习在真实世界中最早、也最广泛的落地场景之一。
本章将从数据预处理、表示方法到经典任务与模型,系统地讲解传统机器学习如何“理解文字”。
第13章 NLP 领域的机器学习实践...
2025-11-03 12:40:12 |
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第12章 模型评估与调优
第12章 模型评估与调优
再好的算法,也需要科学的评估与精细的调优。
机器学习模型不是一劳永逸的“公式”,而是一个需要不断验证、优化、取舍的系统。
本章将系统介绍:如何评价模型好坏、如何合理分配数据、如何找到最优参数组合,以及如何理解模型的“可靠性”。
12.1 交叉验证与数据划分策略
🎯 1. 为什么要划分数据?
机器学习的核心是“从已知数据学习规律,以预测未知数据”。
如果用...
2025-11-03 12:40:12 |
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第11章 特征工程与数据处理
第11章 特征工程与数据处理
机器学习的成败,往往不在模型复杂度,而在于数据质量与特征表达能力。
这一章聚焦于如何「让模型看懂数据」,从特征提取、选择、编码到特征交互与自动化管理,系统解析特征工程的全流程。
11.1 特征提取、选择与编码
🧱 1. 特征提取(Feature Extraction)
目标: 将原始数据(文本、图像、日志、信号等)转化为机器可理解的数值表示。
典...
2025-11-03 12:40:12 |
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第10章 无监督学习与聚类(Unsupervised Learning & Clustering)
第10章 无监督学习与聚类
10.1 K-Means 与高维空间的挑战
(1)核心思想
K-Means 是最经典的无监督学习算法之一。它通过 最小化簇内样本的平方误差,将数据划分为 K 个相对紧密的簇。
其优化目标函数为:
[
J = \sum_{i=1}^{K} \sum_{x_j \in C_i} ||x_j - \mu_i||^2
]
其中:
(C_i):第 i 个...
2025-11-03 12:40:12 |
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