人工智能算法是如何从数据中学习规律的

先我们来看?下最常?的??智能算法是什么样的:

人工智能算法是如何从数据中学习规律的

文章插图
 
??智能算法包括?个部分: x是模型的输?,y是模型的输出,模型就是对输?转化为输出的计算 。?如输?x可以是?张图?(如 猫的照?),模型对图?进?计算处理,然后输出这张图?上对应的物品的类别(猫) 。我们可以把算法理解成?个函数:y = f(x),这??输?是x,输出是y,模型对应的是映射规则f 。对于?个具体的问题,我们可以获取到?量的(x,y),??智能算法就是从这些数据中学习规律,找 到映射规则f 。所以,??智能算法学习规律就是确定x到y的映射规则f 为了让?家能理解??智能算法的学习过程,我们?起来看?个简单的例?: 下?是某个?区的房价和房屋?积的数据 。
人工智能算法是如何从数据中学习规律的

文章插图
 
现在要利???智能的算法去学习房屋?积和房屋价格的规律,也就是根据房屋的?积如何计算得到房 屋的价格 。模型的输?是房屋?积,模型的输出是房屋价格 。我们可以建?这样的模型:y = wx + b 其中,w和b是未知的,调整w和b的值可以得到不同的映射规则 。我们知道,y = wx + b 表示的是?维平?内的?根直线,调整w和b的值可以得到不同的的直线 。接下来我们?起看?下如何去确定w和b的值 。?先,我们先不管w和b取什么值,我们直接把输?代?模型,可以得到模型的输出值,我们称模型的 输出为预测值 。数据如下表:
人工智能算法是如何从数据中学习规律的

文章插图
 
接着,我们只要调整w和b的值,让预测房价尽量接近真实房价 。那我们怎么调整w和b呢??个个尝试不同的取值吗? 我们知道,不管是w还是b,都是有?限种可能取值的,遍历它们的所有可能取值显然是不现实的 。那么有没有?法可以指引我们去找到最优的w和b呢?答案是有的 。回忆?下,?中数学课程??我们是不是做过这样?件事情:给定?个函数,求函数值的最?值以及此 时?变量的值 。基于这样的思路,我们做下?这样的操作:
人工智能算法是如何从数据中学习规律的

文章插图
 
这?我们就得到了?个函数,函数的?变量是w和b 。?家观察这个函数,J的值越?,ypredict是不是越接近ytrue ?
这时候我们求J 这个函数的值最?的时候对应的w和b的取值,是不是就得到了我们需要找的最优的w和 b的值? 答案是肯定的,??智能算法就是这样做的 。
上?我们构造的函数,在??智能算法??叫损失函数,求损失函数的值最?时,可训练参数(w和b)的 值的?法是梯度下降 。关于损失函数和梯度下降的内容,我们后?再深?去讲解 。这??节我们要理解 的是??智能算法学习的过程 。
寻找最优未知参数的值的?法: 构建?个损失函数,损失函数满??下条件: 1、损失函数是关于所有可训练参数的函数; 2、损失函数的函数值越?,ypredict越接近ytrue。
【人工智能算法是如何从数据中学习规律的】有了损失函数之后,寻找最优可训练参数的问题就转化成: 求损失函数最?值(极?值)时,可训练参数的取值 --> 通过梯度下降法可以实现




    推荐阅读