《機器學習/計算機科學叢書》展示了機器學習中核心的算法和理論,并闡明了算法的運行過程!稒C器學習/計算機科學叢書》綜合了許多的研究成果,例如統(tǒng)計學、人工智能、哲學、信息論、生物學、認知科學、計算復雜性和控制論等,并以此來理解問題的背景、算法和其中的隱含假定。《機器學習/計算機科學叢書》可作為計算機專業(yè)本科生、研究生教材,也可作為相關(guān)領(lǐng)域研究人員、教師的參考書。
如何讓計算機隨著經(jīng)驗的積累自動提高性能?這就是機器學習的目的!稒C器學習/計算機科學叢書》展示了機器學習中核心的算法和理論,并闡明了算法的運行過程!稒C器學習/計算機科學叢書》綜合了許多的研究成果,例如統(tǒng)計學、人工智能、哲學、信息論、生物學、認知科學、計算復雜性和控制論等,并以此來理解問題的背景、算法和其中的隱含假定。
第1章引言
自從計算機問世以來,人們就想知道它們能不能自我學習。如果我們理解了計算機學習的內(nèi)在機制,即怎樣使它們根據(jù)經(jīng)驗來自動提高,那么影響將是空前的。想像一下,在未來,計算機能從醫(yī)療記錄中學習,獲取治療新疾病最有效的方法;住宅管理系統(tǒng)分析住戶的用電模式,以降低能源消耗;個人軟件助理跟蹤用戶的興趣,并為其選擇最感興趣的在線早間新聞。對計算機學習的成功理解將開辟出許多全新的應用領(lǐng)域,并使其計算能力和可定制性上升到新的層次。同時,透徹理解機器學習的信息處理算法,也會有助于更好地理解人類的學習能力(及缺陷)。
目前,我們還不知道怎樣使計算機具備和人類一樣強大的學習能力。然而,一些針對特定學習任務的算法已經(jīng)產(chǎn)生。關(guān)于學習的理論認識已開始逐步形成。人們開發(fā)出很多實踐性的計算機程序來實現(xiàn)不同類型的學習,一些商業(yè)化的應用也已經(jīng)出現(xiàn)。例如,對于語音識別這樣的課題,迄今為止,基于機器學習的算法明顯勝過其他的方法。在數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域,機器學習算法理所當然地得到應用,從包含設(shè)備維護記錄、借貸申請、金融交易、醫(yī)療記錄等信息的大型數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)有價值的信息。隨著對計算機認識的日益成熟,機器學習必將在計算機科學和技術(shù)中扮演越來越重要的角色!
我們可以通過一些專項成果看到機器學習這門技術(shù)的現(xiàn)狀:計算機已經(jīng)能夠成功地識別人類的講話(Waibel1989,Leel989);預測肺炎患者的康復率(Cooperetal.1997);檢測信用卡的欺詐;在高速公路上自動駕駛汽車(Pomerleau1989);以接近人類世界冠軍的水平對弈西洋雙陸棋(Tesauro1992,1995)。
Tom M.Mitchell,是卡內(nèi)基梅隆大學的教授,講授“機器學習”等多門課程;美國人工智能協(xié)會(AAAL)的主席;美國《Machine Learning》雜志、國際機器學習年度會議(ICML)的創(chuàng)始人;多種技術(shù)雜志的撰稿人,曾發(fā)表過許多文章,出版過多本專著,是機器學習領(lǐng)域的知名學者。
出版者的話
專家指導委員會
譯者序
前言
第1章 引言
1.1 學習問題的標準描述
1.2 設(shè)計一個學習系統(tǒng)
1.2.1 選擇訓練經(jīng)驗
1.2.2 選擇目標函數(shù)
1.2.3 選擇目標函數(shù)的表示
1.2.4 選擇函數(shù)逼近算法
1.2.5 最終設(shè)計
1.3 機器學習的一些觀點和問題
1.4 如何閱讀本書
1.5 小結(jié)和補充讀物
習題
第2章 概念學習和一般到特殊序
2.1 簡介
2.2 概念學習任務
2.2.1 術(shù)語定義
2.2.2 歸納學習假設(shè)
2.3 作為搜索的概念學習
2.4 FIND-S:尋找極大特殊假設(shè)
2.5 變型空間和候選消除算法
2.5.1 表示
2.5.2 列表后消除算法
2.5.3 變型空間的更簡潔表示
2.5.4 候選消除學習算法
2.5.5 算法的舉例
2.6 關(guān)于變型空間和候選消除的說明
2.6.1 候選消除算法是否會收斂到正確的假設(shè)
2.6.2 下一步需要什么樣的訓練樣例
2.6.3 怎樣使用不完全學習概念
2.7 歸納偏置
2.7.1 一個有偏的假設(shè)空間
2.7.2 無偏的學習器
2.7.3 無偏學習的無用性
2.8 小結(jié)和補充讀物
習題
第3章 決策樹學習
3.1 簡介
3.2 決策樹表示法
3.3 決策樹學習的適用問題
3.4 基本的決策樹學習算法
3.4.1 哪個屬性是最佳的分類屬性
3.4.2 舉例
3.5 決策樹學習中的假設(shè)空間搜索
3.6 決策樹學習的歸納偏置
3.6.1 限定偏置和優(yōu)選偏置
3.6.2 為什么短的假設(shè)優(yōu)先
3.7 決策樹學習的常見問題
3.7.1 避免過度擬合數(shù)據(jù)
3.7.2 合并連續(xù)值屬性
3.7.3 屬性選擇的其他度量標準
3.7.4 處理缺少屬性值的訓練樣例
3.7.5 處理不同代價的屬性
3.8 小結(jié)和補充讀物
習題
第4章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡
4.1 簡介
4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡表示
4.3 適合神經(jīng)網(wǎng)絡學習的問題
4.4 感知器
4.4.1 感知器的表征能力
4.4.2 感知器訓練法則
4.4.3 梯度下降和delta法則
4.4.4 小結(jié)
……
第5章 評估假設(shè)
第6章 貝葉斯學習
第7章 計算學習理論
第8章 基于實例的學習
第9章 遺傳算法
第10章 學習規(guī)則集合
第11章 分析這習
第12章 歸納和分析學習的結(jié)合
第13章 增強學習