提示:根据哔哩哔哩吴恩达机器学习课程,随堂写的笔记心得体会。


前言

提示:这是吴恩达佬团队在Coursera新开设的机器学习课程;

详细课程链接请见:
(强推|双字)2022吴恩达机器学习Deeplearning.ai课程


提示:以下是本篇文章正文内容

第二课

第一周

1.神经元

应对数字化,需要更快的处理器。

2.预测

在这里插入图片描述
多层感知器
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3.图像感知

1.构建一个人脸识别程序需要一个神经网络。
2.1000X1000像素的图片就是1000X1000的神经元。
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4.神经网络中的网络层

1.如何构建一层神经元。
2.每一个神经元都是一个逻辑回归单元。
在这里插入图片描述
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5.更复杂的神经网络

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1.神经网络向前传播

向前传播算法

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2.代码实现

在这里插入图片描述
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3.数据形式

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4.搭建一个神经网络

在这里插入图片描述
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5.单个网络层上的前向传播

1.随机初始化。
在这里插入图片描述

6.前向传播的一般实现

在这里插入图片描述
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6.强人工智能

神经网络与ai之间的关系。
在这里插入图片描述
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第二周

1.Tensorflow,模型训练

使用库

2.sigmoid替代函数

在这里插入图片描述

1.如何选择激活函数

根据标签y而改变
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2.为什么需要激活函数

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3.多分类问题

y取多值
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1.softmax

解决多分类
在这里插入图片描述
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2.神经网络的softmax输出

构建一个多分类神经网络使用softmax回归模型,也就是有多个输出单元
在这里插入图片描述

3.softmax的改进

softmax换成linear(线性激活函数)
是否要显示计算a,通过底部直接指定a的表达式
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.多个输出分类

多标签分类,三个二分类问题
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5.高级优化方法

梯度下降算法是一种广泛的优化方法,有一种新的方法更快的训练神将网络
梯度下降表达式
在这里插入图片描述
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6.其他的网络层类型

密集层,卷积层

第三周

1.下一步

线性回归预测房价

1.模型评估

训练集+测试集

2.模型选择

数据分为三个子集,训练集,测试集(评估模型),交叉验证集(选择模型)
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3.通过偏差与方差进行诊断

偏差(误差),训练集上做的不好
方差,验证集上做的不好

4.正则化,偏差,方差

在这里插入图片描述
偏差,方差受到在这里插入图片描述影响

5.性能评估的基准

如何判断算法具有高偏差与高方差。
基准水平是指算法最终达到的误差水平。
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6.学习曲线

训练集越大误差越大,而方差越来越小。高偏差等于欠拟合模型能力不够,高方差等于过拟合。

7.修订版下一步

我的学习算法是否具有高偏差与高方差。

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8.方差与偏差

拥有更大的神经网络会减慢算法。

2.机器学习开发的迭代

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构建分类器识别垃圾邮件与非垃圾邮件。
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1.误差分析
2.添加更多的数据

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3.迁移学习

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必须具有相同的数据类型。

4.机器学习项目的完整周期

1.确定项目的范围,项目是什么,决定怎么做。
2.收集数据,确定训练机器学习系统所需要的数据。
3.训练模型,根据方差与误差再次搜集数据。
4.监控系统,维护系统.
5.部署模型。

5.公平,偏见与伦理

1.面部识别系统对深颜色皮肤匹配犯罪分子更高。
2.生成虚假内容、

6.倾斜数据集的误差标准

1.误差小的预测可能不是特别有用的预测。
2.通常使用不同的误差度量。
3.精度和召回率
在这里插入图片描述Precision很高:说话靠谱;Recall很高:遗漏率很低。

7.精确率与召回率的权衡

在这里插入图片描述
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3.决策树

1.训练一个分类器。
2.模型
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1.学习过程

构建决策树所需要的过程。
1.决定拆分特征。
2.必须在算法中做几个关键性的决策。
1.根节点选择哪一个特征拆分。特征需要最大纯度(是否含有猫的DNA)。
2.何时停止分裂。既要保持树小,又要降低过度拟合。

2.纯度

1.熵的定义,测量不纯度。H§熵越高(样本的混乱程度),越不纯。
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3.选择拆分信息增益

选择拆分哪一个特征最能减少熵。熵的减少称为信息增益。
1.加权平均值。
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计算信息增益的一般形式:
root样本中正样本的比例
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4.整合

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在这里插入图片描述
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5.独热编码

三个新特征代替一个旧特征
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可以让您使用0,1对特征进行编码。

6.连续的有价值的功能

特征值是连续的,比如体重。
1.体重与阈值的关系。 尝试不同的阈值选择信息增益最大的。

7.回归树

(回归问题)预测一个数字。Y(体重)
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在这里插入图片描述
选择最大方差减少的特征。
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先讲已经构建好的决策树,如何预测体重。然后再讲这个预测体重的决策树是怎么构建出来的。就根据耳朵、脸、胡须来预测体重。
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4.使用多个决策树

树集成。改变训练样例会产生完全不同的树。运行在多棵树上,让他们投票决定。少数服从多数。讨论怎么构建树集合。

1.有放回抽样

应用于构建树集合。 构建多个随机训练集。与原来的训练集有所不同。

2.随机森林

一种强大的树样本算法。随机选k个特征,用信息增益在这k个特征里选分裂的依据。因为k控制了随机性的引入程度,k=1就是随机选择一个特征进行划分了。他这个只是给了k取值的一般情况的例子,西瓜书给的一般情况取值是log2(n)。

3.XGboost

有点像错题本,有更高的机会从错误的例子中选择。不需要生成很多随机选择的训练集。
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4.何时使用决策树

在结构化数据上使用决策树。图像、视频、音频不建议。非结构化数据适合神经网络。神经网络比决策树慢。梯度下降就是反向传播,根据cost function来调整w和b的值。

监督学习到此结束

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