机器学习和神经网络 - 页 15

 

第 9 讲 了解实验数据



9. 理解实验数据

在本次讲座中,Eric Grimson 教授讨论了理解实验数据的过程,从收集数据到使用模型进行预测。他以弹簧为例来说明预测线性关系时测量精度的重要性,并探索了测量拟合优度的不同方法。 Grimson 引入了线性回归和多项式拟合的概念,强调高 r 平方值并不一定意味着高阶多项式是最佳选择。 Grimson 使用代码对 16 维空间进行优化,将是否使用此多项式拟合的选择留到下一讲。

  • 00:00:00 在讲座的这一部分,Eric Grimson 教授讨论了在当今数据密集型世界中理解实验数据的重要性。他强调,无论你是科学家、工程师、社会科学家,还是从事与数据打交道的任何其他职业,你都需要能够操纵数据以提取有用信息的软件。他还谈到了进行实验、获取数据以及使用模型对数据进行预测的过程。他以弹簧为例,解释了如何收集有关它的数据、对其建模以及编写有助于分析数据的软件。

  • 00:05:00 本节介绍胡克弹性定律的概念。该定律指出,压缩或拉伸弹簧所需的力与其被压缩或拉伸的距离呈线性相关。负号表示力的施加方向与压缩或拉伸相反。胡克定律适用于范围广泛的弹簧,但在该定律失效之前弹簧可以拉伸的程度有限制。给出了使用胡克定律和弹簧常数计算将弹簧压缩一厘米所需的力的示例。

  • 00:10:00 在本节中,演讲者解释了通过测量弹簧上的不同质量来确定弹簧常数的过程。理想情况下,一次测量就足够了,但由于质量可能不可靠并且弹簧可能包含不完美的材料,因此需要进行多次试验才能产生一组具有线性关系的测量值,可以绘制这些测量值以提取弹簧常数。演讲者演示了使用数组函数在绘制数据点之前均匀地缩放所有值。理想的线性关系将使研究人员能够校准原子力显微镜并测量生物结构中的力。

  • 00:15:00 在本节中,演讲者讨论了如何将线拟合到实验数据以及测量线与测量点之间的距离。他们解释说,需要一个目标函数来确定直线的拟合程度,这是通过找到使目标函数最小化的直线来完成的。演讲者还考虑了各种测量距离的方法,例如沿 x 轴的位移、垂直位移或到直线上最近点的距离。他们最终选择垂直位移,因为它测量在给定新独立值的情况下预测的相关值。

  • 00:20:00 在本节中,Eric Grimson 解释了如何使用最小二乘法测量预测线的准确性。该方法涉及找出预测和观察到的 y 值之间的差异,将它们平方以消除符号,然后将所有观察值的这些平方差异相加。该总和提供了该线如何拟合观察值的度量。通过最小化差的平方和,可以找到最佳拟合线。此外,Grimson 还讨论了如何通过假设预测曲线的模型是多项式并使用线性回归技术找到最适合数据的一阶或二阶多项式来找到最佳拟合曲线。

  • 00:25:00 在本节中,引入了线性回归的概念,该方法用于寻找表面上可由二维空间中所有可能的直线表示的最低点。线性回归用于找到最佳拟合线,方法是从某个点开始沿着梯度下坡一段距离,测量新的梯度,并重复直到到达最低点。这样做的算法与牛顿法非常相似。本节还介绍了如何使用 PyLab 的内置函数 polyFit 来查找具有给定次数的多项式的系数,从而提供最佳的最小二乘拟合。

  • 00:30:00 在本节中,演示者演示了如何使用 Python 将直线拟合到数据以及如何更改所用多项式的阶数。他们解释说,使用的多项式的阶数越高,拟合就越接近数据。演示者提供了一组数据的可视化示例,其中拟合直线不起作用,拟合二次线更合适。他们还解释了如何使用 polyval 函数来拟合任何阶多项式并返回一个预测值数组,展示了代码的抽象性质。

  • 00:35:00 在本节中,演讲者讨论了如何衡量实验数据的拟合优度。为了比较不同的模型,他建议测量平均平方误差,因为这种方法对于比较两个模型很有用。然而,这种方法有一个问题,因为它没有提供确定的方法来了解一个拟合是否真的比另一个拟合更好。为了解决这个问题,演讲者建议使用决定系数(r 平方),它与尺度无关,可以判断拟合与完美的接近程度。他提供了一个计算 r 平方的公式,该公式涉及测量观察值和预测值之间的差异以及平均误差。

  • 00:40:00 在本节中,演讲者解释了如何计算方差和 r 平方值来评估模型的准确性。方差可以通过将误差平方和除以样本数来获得。 R 平方值表示模型考虑了数据中的多少可变性,它的范围介于 0 和 1 之间。 r 平方为 1 表示模型解释了所有可变性,而 r 平方为零表示模型和数据之间没有关系。演讲者随后介绍了两个函数,genFits 和 testFits,它们生成并测试不同复杂程度的模型,并返回相应的 r 平方值。这些函数可以帮助确定一组数据的最佳拟合。

  • 00:45:00 在本节中,讲师运行具有二次、四次、8 阶和 16 阶多项式拟合的代码以确定数据的最佳拟合。他们解释说,使用 PyLab 类代码可以让他们优化 16 维空间并使用线性回归找到最佳解决方案。尽管 16 阶多项式表现出色并且 r 平方值接近 97%,但教师警告说,高 r 平方值并不一定意味着使用 16 阶多项式是最佳选择。他们将是否使用它的决定留到下一节课。
 

第 10 讲。了解实验数据(续)



10. 了解实验数据(续)

在视频的这一部分,演示者强调了找到合适的模型来拟合实验数据的重要性,同时还要避免过度拟合。讨论了几种方法,例如使用交叉验证来确定模型复杂性和预测新数据有效性之间的正确平衡。演讲者提供了将不同阶数的模型拟合到实验数据的示例,并通过向数据集添加噪声来演示过度拟合的效果。还引入了 R 平方值作为确定模型与数据拟合程度的工具。总体而言,强调了在预测新数据时平衡模型复杂性和有效性的重要性。

  • 00:00:00 在本节中,教师提醒学生,他们之前讨论了将模型拟合到实验数据的概念,以便理解数据。目标是建立一个模型来解释数据背后的现象,并可以预测新环境中的行为。然而,由于数据总是嘈杂的,因此在拟合模型时需要考虑实验的不确定性。讲师回顾了多项式表达式的使用,特别是线性回归,以找到最小化观察数据和预测数据之间差异的系数。

  • 00:05:00 在本节中,将详细探讨线性回归的概念。线性回归背后的想法是表示一个空间中所有可能的线,一个访问值是 a,另一个访问值是 B,其中表面的值或高度是目标函数在每个点的值。这个想法是从那个表面上的某个点开始走下坡直到到达底部,那里总会有一个底部点,一旦到达那个点,a 和 B 值将给出最佳线。本节最后讨论系数确定 R 平方,它是一个介于 0 和 1 之间的与尺度无关的值,用于衡量模型与数据的拟合程度。

  • 00:10:00 在本节中,演讲者讨论了 R 平方值在将模型拟合到实验数据中的重要性。 R 平方值表示模型与数据的拟合程度,值为 1 表示完美拟合,接近 0 的值表示拟合不佳。虽然高阶模型可能更适合数据,但它不一定是用于解释现象或进行预测的最佳模型。演讲者还解释了他如何使用带有附加噪声的抛物线函数为他的示例生成数据。

  • 00:15:00 总结。在本节中,演讲者讨论了如何使用验证或交叉验证来测试模型的有效性。他们使用两个不同的数据集从抛物线弧生成数据,其中添加了 2、4、8 和 16 度的噪声和拟合模型。最佳拟合模型仍然是 16 阶,但令人困惑的是,当数据从 2 次多项式生成时,为什么 16 阶多项式是最佳拟合。演讲者解释说,一个小的训练错误是必要的,但对于一个好的模型来说还不够,而且验证或交叉验证是必要的,以了解模型对同一过程生成的不同数据的执行情况。

  • 00:20:00 在本节中,演讲者讨论了实验数据的使用以及如何为其拟合模型。他们还探讨了在不同数据集上测试模型的重要性,以及在模型中使用太多自由度时过度拟合的可能性。通过他们的示例,他们表明低阶模型(例如 2 阶或 4 阶)实际上可能比高阶模型(例如 16 阶)更有效地预测行为,并且重要的是在多个数据集上测试模型以确保它们并不太复杂。

  • 00:25:00 在本节中,演讲者警告了数据过度拟合的危险,其中模型旨在完美地拟合训练数据,以至于无法拟合新数据集。他解释了如何使用验证来检测过度拟合,以及为什么在某些情况下不需要更高阶的输入变量。他演示了一个将二次模型拟合到直线的示例,并表明系统对较高的项系数说不,因为它将开始拟合噪声,从而导致拟合效果降低。演讲者的示例将二次方程拟合到一条直线上,并展示了模型如何完美运行,直到添加一个点,导致系统完美地拟合噪声,从而有效地预测新值。

  • 00:30:00 在本节中,演讲者介绍了过度拟合的概念,并通过向数据集添加少量噪声并同时拟合二次模型和一次模型来演示其效果。结果表明,二次模型在添加噪声的情况下表现不佳,而一阶模型对此更具弹性。演讲者强调,在过于复杂的模型和不够复杂的模型之间找到正确的平衡对于准确预测结果至关重要。本节最后给出了一个找到正确模型的建议方法。

  • 00:35:00 在本节中,视频讨论了如何确定给定数据集的最佳模型,特别是在没有理论指导选择的情况下。一种方法是增加模型的阶数,直到它可以很好地预测新数据但不会过度拟合原始训练数据。例如,该视频介绍了胡克定律如何应用于拉伸弹簧,并展示了不同的数据段需要不同的线性模型,强调了适当分割数据的重要性。交叉验证,包括留一法验证和 K 折验证,在处理更大的数据集时也可以帮助指导模型复杂度的选择。

  • 00:40:00 在本节中,演讲者解释了如何使用交叉验证来确定预测美国 55 年期间平均每日高温的最佳模型。他们使用重复随机抽样从数据集中挑选随机样本,在训练集上训练模型,并在测试集上进行测试。他们还计算高温的年均值以绘制它并创建具有线性、二次、立方和四次维度的模型,在这些模型中,他们对一半数据进行训练,对另一半进行测试,并记录决定系数以获得平均。他们报告每个维度的平均值。

  • 00:45:00 在本节中,演示者演示了如何使用随机点样本方法将数据集随机拆分为训练集和测试集。然后他运行一个循环,在这个循环中他设置了不同的训练和测试集,然后使用多项式拟合来拟合每个维度。然后该模型可用于预测测试集值并将它们与实际值进行比较,计算 R 平方值并将其添加。他得出结论,运行多次试验对于获得这些试验的统计数据以及内部的统计数据是必要的每次试验。这使他们能够选择最简单的模型来解释数据。

  • 00:50:00 在本节中,演讲者讨论了可以根据实验数据有效预测新数据的模型的复杂性。这种复杂性可能来自理论或交叉验证,以确定仍然可以很好地预测数据行为的最简单模型。
 

第 11 讲 机器学习简介



11. 机器学习简介

该视频讨论了机器学习的概念、它的工作原理,以及两种常见的机器学习方法——监督学习和非监督学习。然后它继续展示了一个监督学习的例子——训练一台机器根据他们的身高和体重来预测新足球运动员的位置。

  • 00:00:00 此 1 段摘要旨在对视频“机器学习”进行总体概述。它首先介绍了机器学习的概念及其各种应用,然后讨论了机器学习的两种主要方法:分类和聚类。然后视频继续介绍线性回归的基础知识,然后更详细地讨论机器学习主题。视频的最后一部分着重于以更简洁的方式向学生介绍机器学习的概念。

  • 00:05:00 机器学习是计算机学习的过程,无需明确编程。在本讲座中,我们将讨论一些不同类型的机器学习算法及其工作原理。我们还重点介绍了当前使用机器学习的一些示例。

  • 00:10:00 该视频讨论了机器学习的概念、它是如何工作的,以及两种常见的学习方式——监督学习和非监督学习。然后它继续展示了一个监督学习的例子——训练一台机器根据他们的身高和体重来预测新足球运动员的位置。

  • 00:15:00 在此视频中,演示了一种机器学习算法,可用于根据距离创建数据集群。该算法的工作原理是选择两个示例作为样本,通过简单地说将所有其他示例放在最接近该示例的组中来对所有其他示例进行聚类,然后找到该组的中值元素。

  • 00:20:00 机器学习是学习如何识别数据模式的过程。该过程首先在标记数据上训练机器学习模型,然后使用该模型识别未标记数据中的模式。有两种主要方法可以做到这一点:使用标记数据和使用未标记数据。在第一种情况下,机器学习模型能够识别数据中与分配给它的标签相对应的模式。在第二种情况下,机器学习模型能够识别数据中与用户选择的特征相对应的模式。

  • 00:25:00 该视频讨论了特征工程的概念,即确定要测量哪些特征以及如何对其加权以创建尽可能准确的模型的过程。使用的示例是标记爬行动物,虽然标记单个示例很容易,但随着示例数量的增加,它变得更加困难。然后视频继续讨论特征选择的概念,这是选择要保留和丢弃哪些特征以创建尽可能准确的模型的过程。视频以标记鸡的示例结束,该示例不适合爬行动物模型,但适合鸡模型。

  • 00:30:00 该视频介绍了机器学习及其原理。它涵盖了设计一个系统的重要性,该系统永远不会错误地将任何数据标记为不是它的东西,使用两个玩家试图确定彼此之间的差异的游戏示例。它引入了 Minkowski 度量,这是一种测量向量之间距离的方法。

  • 00:35:00 该视频介绍了欧几里德距离(平面中的标准距离测量)和曼哈顿距离(用于比较具有不同特征的物体之间的距离的度量)。欧氏距离基于二的平方根,而曼哈顿距离基于网格上各点之间的距离。在某些情况下,例如在比较不同生物的腿数时,物体之间的特征差异可能比物体本身之间的距离更重要。特征工程——选择要测量的特征以及如何对它们进行加权——在机器学习中很重要。

  • 00:40:00 该视频介绍了尺度的重要性以及它们如何影响机器学习算法的工作方式。它讨论了如何以不同的方式使用权重以及如何测量示例之间的距离。它还讨论了如何使用多种方法对数据进行聚类以及如何选择正确数量的聚类。

  • 00:45:00 该视频介绍了机器学习的概念,并演示了如何将曲线拟合到数据以分离两组。它还提供了如何评估机器学习模型的示例。

  • 00:50:00 该视频讨论了灵敏度(正确标记了多少东西)和特异性(标签识别所需物品的准确程度)之间的权衡。 Guttag 教授演示了一种称为 ROC(接受者操作曲线)的技术,它有助于使这种权衡更容易理解。
 

第 12 讲 聚类




12.聚类

该视频回顾了将数据点聚类成组的概念。它解释了如何使用 k-means 算法执行聚类,以及如何优化算法以提高速度。它还讨论了如何使用集群来诊断数据问题。

  • 00:00:00 本视频的目的是回顾可变性和聚类的概念。该视频解释说,可变性是集群的均值与集群中每个示例之间的距离之和,而聚类是将一组示例分组到单个集群中的优化问题。

  • 00:05:00 层次聚类是一种对数据集中的项目进行聚类的方法。该算法首先将每个项目分配给它自己的集群,然后找到两个最相似的集群。如果剩余的聚类少于五个,该算法会将最接近的两个聚类合并为一个聚类。

  • 00:10:00 该视频讨论了不同的聚类指标,并解释了每个指标如何影响最终的聚类结果。例如,单联用于连接距离较近的城市,而全联用于连接距离较远的城市。

  • 00:15:00 视频解释了聚类的工作原理,最常用的算法是 k-means。它快速高效,但可以对其进行优化以使其更快。

  • 00:20:00 在此视频中,作者解释了如何通过随机选择 K 个质心并为这些质心分配点来对对象进行聚类。作者还讨论了错误选择 K 的潜在缺点。最后,作者推荐使用一个好的k-means算法来找到最好的K。

  • 00:25:00 在此视频中,作者介绍了如何对数据子集执行层次聚类和 k-means。他还讨论了该算法的弱点以及如何解决这些弱点。

  • 00:30:00 该视频介绍了如何使用 k-means 算法对数据进行聚类。数据被分成簇,并计算每个簇的质心。

  • 00:35:00 在本次讲座中,教授解释了如何使用缩放和方差对数据进行聚类。他展示了如何缩放特征向量以及如何计算缩放数据的均值和标准差。
     
  • 00:40:00 该视频介绍了如何使用不同的方法对数据进行聚类,包括 Z 缩放、插值和 k 均值。结果显示数据没有很好地聚类,并且两个聚类之间没有统计上的显着差异。

  • 00:45:00 该视频讨论了如何使用聚类来诊断数据问题。特别是,它演示了如何使用聚类来查找具有相似特征的患者组,例如可能呈阳性的患者组。然后视频继续展示如何使用聚类来查找不同的 K 值,从而增加找到的聚类数量。

  • 00:50:00 在此视频中,数据科学家讨论了聚类。他们解释说,聚类是将数据分组到相似组中的过程。他们讨论了如何使用不同的参数来创建不同的集群,以及数据科学家必须如何考虑数据才能创建最佳集群。
 

第 13 讲 分类



13.分类

该视频介绍了几种分类方法,包括最近邻、K 最近邻 (KNN) 和逻辑回归。演示者使用动物分类和手写识别示例演示了 KNN,并解释了它如何避免噪声数据以提供更可靠的结果。他们介绍了泰坦尼克号数据集,并解释了在使用灵敏度和特异性等指标评估分类模型性能时找到正确平衡点的重要性。此外,该视频还讨论了留一法和重复随机子采样这两种测试方法,以及如何将它们应用于 KNN 分类。最后,演示者解释了为什么逻辑回归在分类问题上优于线性回归,强调了它能够为不同的变量分配不同的权重,并通过特征权重提供对变量的见解。

  • 00:00:00 在本节中,讲师首先介绍监督学习中的分类概念,即预测与特征向量相关联的离散值(通常称为“标签”)的行为。这可以包括预测某人是否会对药物或他们在课程中的成绩产生不良反应。然后,讲师提供了一个示例,使用距离矩阵和动物的二进制表示来将它们分类为爬行动物或不分类。最简单的分类方法称为最近邻,涉及记住训练数据并在预测新示例的标签时选择与最近示例关联的标签。

  • 00:05:00 在本节中,演示者解释了 K 最近邻 (KNN) 分类方法,该方法避免了噪声数据,并且比仅使用最近邻方法更可靠。他使用动物分类和手写识别等示例演示了 KNN。 KNN 方法采用多个最近邻居的“投票”,通常是奇数,而不是最近的一个,这减少了异常值的影响。演示者得出结论,尽管 KNN 并非万无一失,但它通常是一种更可靠的噪声数据分类方法。

  • 00:10:00 在本节中,视频讨论了 K 最近邻算法及其一些局限性。虽然 K 最近邻高效且易于理解,但它需要存储所有训练示例,这可能会占用大量内存,并且由于需要比较示例,预测分类可能需要很长时间。此外,如果 K 太大,算法可能会受类大小的支配,从而导致分类错误。该视频建议使用交叉验证来选择 K 的最佳值,并解释了选择 K 的方式很重要,以便在投票过程中有明显的赢家。

  • 00:15:00 在本节中,演示者介绍了一个新的分类示例 - 使用机器学习预测哪些乘客可以在泰坦尼克号灾难中幸存下来。该数据集包括有关乘客的等级、年龄、性别以及他们是否幸存的信息。为了评估机器学习模型,演示者解释了为什么当存在类不平衡时,仅准确性并不是一个好的指标,并介绍了其他指标,如灵敏度、特异性、阳性预测值和阴性预测值。他还解释了选择正确平衡点的重要性,以及这些衡量标准如何提供不同的见解。

  • 00:20:00 在本节中,演讲者讨论了分类器中灵敏度和特异性的重要性以及如何测试分类器。灵敏度和特异性需要根据分类器的应用进行平衡。例如,癌症测试需要更高的灵敏度,而心脏直视手术的测试需要更高的特异性。演讲者随后解释了两种测试分类器的方法:留一法(用于较小的数据集)和重复随机二次抽样(用于较大的数据集)。后者涉及将数据随机拆分为训练和测试集,并引入称为机器学习方法的参数来比较不同的方法,如 kN 和逻辑回归。显示了这些测试的代码,演讲者强调了测试分类器以验证其性能的重要性。

  • 00:25:00 在本节中,讲师讨论了两种测试方法,留一个和重复随机抽样,并展示了如何将它们应用于 KNN 分类。讲师还解释了如何使用数学中常见的编程技巧 lambda 抽象将四个参数的函数转换为两个参数的函数。显示了使用两种测试方法进行KNN分类的结果并且没有显着差异,表明评估标准的准确性是一致的。 KNN 分类也比随机预测表现更好。

  • 00:30:00 在本节中,演讲者讨论了机器学习中常用的逻辑回归方法。与旨在预测实数的线性回归不同,逻辑回归预测特定事件的概率。此方法为每个特征找到权重,为每个特征计算用于进行预测的权重,并使用优化过程从训练数据中计算这些权重。逻辑回归使用对数函数,因此得名,而 SK 学习线性模型是用于实现它的 Python 库。

  • 00:35:00 在本节中,演讲者解释了如何使用训练数据构建逻辑回归模型并使用一组特征向量对其进行测试。逻辑回归模型是使用 SKLearn 库创建的,一旦计算出变量的权重,该模型就可以用于根据给定的特征向量预测不同标签的概率。演讲者还介绍了列表理解,这是一种从现有列表创建新列表的通用且高效的方法,在构建测试特征向量集时特别有用。

  • 00:40:00 在本节中,演讲者讨论了 Python 中的列表理解及其对某些任务的便利性,但警告不要滥用它。接下来,演讲者解释了他们将逻辑回归作为模型应用的过程,以及他们如何使用训练和测试数据构建和测试它。然后他们定义了 LR 或逻辑回归,并展示了如何将模型与标签“幸存”和“未幸存”一起应用。演讲者指出逻辑回归比 KNN 更快,因为一旦获得权重,评估模型就是一个快速的过程。

  • 00:45:00 在本节中,讲师解释了为什么逻辑回归比线性回归更适合分类问题。首先,逻辑回归被认为更微妙,可以为不同的变量分配不同的权重以获得更好的性能。其次,它通过可以打印为输出的特征权重提供对变量的见解。通过查看权重,可以理解用于分类的变量。例如,在提出的模型中,头等舱乘客对生存有积极影响,而年龄和男性则有负面影响。讲师还建议在解释特征权重时要谨慎,因为变量可能是相关的。
 

第 14 讲 分类和统计罪



14.分类和统计罪

这段 YouTube 视频讨论了可能导致错误结论的各种分类和统计错误。一个关键要点是理解可以从研究机器学习模型中获得的见解的重要性,因为在逻辑回归中解释变量的权重可能会产生误导,尤其是当特征相关时。该视频还强调了使用接受者操作特征 (AUROC) 曲线下面积评估分类器性能并避免滥用数字的诱惑的重要性。此外,还强调了审查数据和避免非代表性抽样的重要性,因为这些可能导致统计错误,例如垃圾输入、垃圾输出 (GIGO) 和幸存者偏差。

  • 00:00:00 在视频的这一部分,讲师讨论了研究机器学习模型以深入了解生成数据的系统和过程的重要性。他通过检查逻辑回归模型中不同变量的权重来证明这一点,该模型用于预测泰坦尼克号数据集的生存率。通过查看不同变量的相对权重,教练得出结论,作为三等舱的男性乘客,在海难中幸存的可能性更高。他告诫不要仅仅依靠机器学习模型进行预测,而不了解可以从研究中获得的见解。

  • 00:05:00 在本节中,演讲者解释了逻辑回归中解释权重的问题,尤其是当特征相关时。有两种使用逻辑回归的方式,L1 和 L2,其中 L2 是 Python 中的默认方式。 L1 旨在找到权重并将其驱动为零,这有助于避免高维问题中的过度拟合。然而,L1 会将一个变量驱动为零,即使它很重要但与另一个具有更大权重的变量相关。另一方面,L2 将权重分布在所有变量上,使它们看起来都不是很重要,尤其是当它们相关时。为了说明这一点,演讲者举了一个泰坦尼克号客舱等级的例子,并讨论了消除一个变量如何改变对结果的解释。

  • 00:10:00 在本节中,视频探讨了在处理相关特征时过度解释权重的问题。在分析一些示例时,该视频强调解释权重的符号可能会有所帮助,而解释权重本身可能会产生误导。然后,该视频介绍了逻辑回归的参数 P,并解释了 P 的不同值如何影响预测的准确性和灵敏度。该视频最后强调,即使准确性似乎不错,但灵敏度可能存在问题,表明在得出任何重要结论之前需要对结果进行全面分析。

  • 00:15:00 在本节中,演讲者讨论了接受者操作特征 (ROC) 以及它是如何让我们查看模型的所有可能截止值以查看结果形状的曲线,其中 y 轴表示灵敏度,x 轴表示 1 减去特异性。他们提到了曲线下面积 (AUC) 的重要性,以及它如何帮助更好地理解模型的性能。演讲者警告在为模型选择截止值时要避免曲线上高度敏感/不特定或非常特定/不敏感的拐角,以防止模型做出错误的决定和不必要的错误。

  • 00:20:00 在本节中,演讲者讨论了使用受试者工作曲线下面积 (AUROC) 评估分类器性能的概念。他们解释了曲线如何显示分类器相对于随机分类器的有效性,并且曲线越接近随机分类器,分类器的性能就越好。演讲者还指出,确定 AUROC 分数的统计显着性可能是一项挑战,它取决于多种因素,包括数据点的数量和手头的应用程序。最终,AUROC 分数的有用性才是最重要的,它应该有助于做出实际的决定。

  • 00:25:00 在本节中,演讲者讨论了接受者操作特征 (AUROC) 曲线下面积的概念,并解释了它与特异性相比如何常用。他们解释说,计算曲线下面积的技巧得益于使用从特异性测量中获得的凹曲线,这有助于使统计数据易于可视化和比较。然而,他们警告说,这个工具可能会被用于误导目的,统计学家应该了解如何避免滥用数字的诱惑。他们强调数字本身不会说谎,但说谎者使用数字来制造虚假印象。演讲者提供了一组 XY 对,他们在其中解释说,尽管从统计上看,这些对似乎是相同的,但在绘制图表时它们可能会有很大的不同。

  • 00:30:00 在本节中,演讲者讨论了不要混淆统计数据与实际数据的重要性,并强调了通过图表可视化数据的价值。但是,他也警告说,可能有意或无意地创建误导性图片,并强调在得出结论之前需要仔细检查标签并了解图表的上下文。演讲者展示了两个具有视觉误导性的图表示例,一个涉及成绩的性别比较,另一个涉及领取福利和从事全职工作的人数比较。

  • 00:35:00 在本节中,演讲者讨论了垃圾输入、垃圾输出 (GIGO) 的常见统计问题。他们提供了一个 1840 年代的例子,其中人口普查数据被用来声称奴隶制对奴隶有好处,并指出被释放的奴隶比被奴役的奴隶更有可能精神错乱。约翰·昆西·亚当斯揭露了这一说法中的错误,并辩称已经做出了严重的错误陈述。演讲者强调,数据的准确性至关重要,即使有误差,也要无偏、独立、同分布,避免垃圾进、垃圾出。

  • 00:40:00 在本节中,演讲者警告不要分析不良数据,这可能比根本不分析更糟糕。人们经常用不正确的数据进行不正确的统计分析,从而得出有风险的结论。演讲者举了废奴主义者对 19 世纪人口普查数据进行错误分析的例子。分析数据中的非随机错误导致得出不准确的结论。演讲者随后引用了幸存者偏见如何导致盟友在二战期间对他们的飞机做出错误的结论。他们分析了从轰炸中返回的飞机和加固了高射炮弹孔的位置,而不是被击落的飞机。演讲者解释说,统计技术基于这样的假设,即通过随机抽取人口的一个子集,可以对整个人口做出数学陈述。当使用随机抽样时,可以得出有意义的结论。

  • 00:45:00 在本节中,演讲者讨论了非代表性抽样(也称为便利抽样)及其对统计分析的影响。他解释了便利样本通常不是随机的,因此会受到幸存者偏差的影响,这可能会扭曲民意调查和课程评估等结果。此外,他指出假设随机和独立样本的标准误差计算无法从便利样本中得出可靠的结论,并以政治民意调查为例说明统计分析的不可靠性。关键要点是了解数据的收集和分析方式的重要性,以及分析背后的假设是否成立,以避免陷入统计错误。
 

麻省理工学院 6.0002 计算思维和数据科学导论,2016 年秋季。第 15 讲。统计错误和总结



15.统计错误和总结

在本视频中,John Guttag 讨论了统计错误的三种主要类型,并提供了每种错误如何导致错误结论的示例。他敦促学生了解他们正在查看的数据类型,并使用适当的间隔来确保他们的结论是准确的。

  • 00:00:00 John Guttag 讨论了三种主要的统计错误:犯下从 0 开始的 y 轴错误、截断数据以使其看起来正确以及将波动与趋势混淆。他还举了一个争议较小的例子,即发烧和流感,很明显,当人感染流感时,体温不会发生变化。 Guttag 敦促学生了解他们正在查看的数据类型,并使用适当的间隔来确保他们的结论是准确的。

  • 00:05:00 在此视频中,统计学家和教授讨论了樱桃采摘数据的危险,这可能导致错误的结论。他建议,为了得出可靠的结论,科学家应该查看适当时间段内的数据。

  • 00:10:00 演讲者指出,数字本身并不总是意味着什么,在考虑统计数据时,这种背景很重要。他讨论了背景很重要的两个统计示例:猪流感和季节性流感。他还指出,在谈论百分比变化时,了解分母很重要。

  • 00:15:00 该视频讨论了使用百分比计算事物(例如癌症簇)的陷阱。它展示了数学模拟如何更准确地描述某事的可能性,以及律师如何在他们的法律案件中使用这些信息。

  • 00:20:00 该视频解释了统计分析如何帮助回答有关某个地区是否有大量癌症病例的问题。该视频还显示了有关律师如何进行不正确的统计分析,从而得出错误的结论。

  • 00:25:00 在此视频中,讲师介绍了各种统计谬误,包括德克萨斯神枪手谬误和多重假设检验。他警告说,怀疑和否认是不同的,在从数据中得出推论时,应该注意不要犯错误。

  • 00:30:00 该视频的主要内容是编程是关于使用库和算法解决问题。该视频还强调了在解决问题时使用概率和随机性进行思考的重要性。

  • 00:35:00 在这段视频中,教授讨论了学生可以用来分析数据的不同统计模型。他强调了解结果可靠性的重要性,并提供有关如何有效呈现数据的技巧。

  • 00:40:00 该视频简要介绍了计算的历史,并介绍了 UROP(研究实习)的概念。它解释说,虽然计算机科学可能不是校园里最受欢迎的专业,但它是一个非常值得追求的领域。最后,该视频提供了一些关于如何在生活中取得成功的建议。
 

初学者深度学习速成班


初学者深度学习速成班

该视频提供了深度学习速成课程,侧重于监督和非监督学习算法。它涵盖了每种方法的关键概念,包括模型、状态、奖励、策略和价值。深度学习模型的主要缺点是它们可能过度拟合训练数据,导致泛化能力差。讨论了防止过度拟合的技术,包括 dropout 和数据集扩充。这门深度学习入门课程提供了对该主题的总体概述,强调了神经网络和 Dropout 的重要性。它还解释了如何通过了解深度学习的基础知识来减少过度拟合。

  • 00:00:00 在此视频中,Jason 带领观众完成深度学习速成课程,解释什么是深度学习及其重要性。他接着解释了深度学习的工作原理,重点介绍了它相对于传统机器学习的主要优势:它可以直接从数据中学习特征和任务,而无需领域专业知识或人工干预。最后,Jason 介绍了深度学习最近取得的一些成功,包括它在各种任务中超越人类的能力。

  • 00:05:00 深度学习模型需要大量的计算能力和数据,这在几十年前是不存在的。第三,随着 TensorFlow 和 PyTorch 等开源软件的日益普及,这些模型得到了简化。神经网络构成了深度学习的基础,深度学习是机器学习的一个子领域,其中的算法受到人脑结构的启发。就像神经元构成大脑一样,神经网络的基本构建块也是神经元。神经网络接收数据并训练自己识别这些数据中的模式,并预测一组新的相似数据的输出。在传播之前的最后一步,一个新的网络吐出一个预测。如果预测正确,网络会使用损失函数来量化与预期输出的偏差。如果预测错误,网络会使用反向传播来调整权重和偏差。

  • 00:10:00 该视频从网络初始化开始介绍深度学习的工作原理。在第一次迭代中,网络被赋予一组输入数据。然后训练网络使用损失函数进行预测。然后使用反向传播来调整网络中的权重和偏差。然后使用梯度下降训练新网络,直到它能够对整个数据集进行预测。这种方法有一些缺点,包括对权重和偏差所做的调整不依赖于输入数据。

  • 00:15:00 深度学习中最常用的三种激活函数是 sigmoid、tanh 和 relu。这些函数各有优缺点,但最终,它们都产生了一个非线性的神经网络。梯度下降算法能够很好地处理激活的稀疏性,但会遇到“消亡值问题”。

  • 00:20:00 深度学习是机器学习的一个领域,涉及人工神经网络的训练。速成课程首先讨论什么是激活函数,然后介绍为什么在深度学习中使用非线性激活函数。接下来,速成课程讨论了损失函数以及如何使用它们来训练网络。最后,速成课程讨论了优化器以及如何使用它们使网络尽可能准确。

  • 00:25:00 梯度下降是一种用于优化给定损失函数的算法。它从一个随机点开始,降低损失函数的斜率,直到达到最小值或最大值。它是一种流行的优化器,速度快、健壮且灵活。梯度下降是迭代的,并使用过去的梯度来计算下一步。

  • 00:30:00 在此视频中,作者概述了模型参数(机器学习模型中的内部变量)和超参数(不在模型中的外部变量,其值无法从数据中估计)之间的区别。超参数通常被称为“会使事情变得混乱的参数”,并且通常由从业者手动设置。梯度下降和反向传播是深度学习中使用的两种常见的迭代过程。作者指出,对于训练深度学习模型所需的 epoch 数,没有“正确答案”,因为不同的数据集需要不同的迭代次数。最后,作者提供了一些关于如何有效使用深度学习的技巧。

  • 00:35:00 该视频提供深度学习速成课程,侧重于监督学习。涵盖的主要概念包括监督学习算法及其用途,以及线性和非线性回归。

  • 00:40:00 无监督学习的主要目标是在数据中找到人类观察者可能无法识别的模式和关系。无监督学习可以分为两种类型:聚类和关联。聚类是无监督学习最简单和最常见的应用,是将数据分组到不同集群的过程。类包含彼此尽可能相似且与其他集群中的数据点尽可能不相似的数据点。聚类有助于在数据中找到人类观察者可能不会注意到的潜在模式。层次聚类通过层次结构系统找到聚类,每个数据点可以属于多个聚类。层次聚类可以组织为树图。一些比较常用的聚类算法是k均值、期望和aca的层次聚类分析。另一方面,关联试图找到不同实体之间的关系。关联规则的经典例子是购物篮分析。无监督学习几乎无处不在,包括 airbnb,它可以帮助房东寻找住宿和体验,并将世界各地的人们联系起来。此应用程序使用无监督学习算法,潜在客户查询他们的要求,airbnb 学习这些模式并推荐

  • 00:45:00 初学者深度学习速成课程涵盖了强化学习的关键概念,包括模型、状态、奖励、策略和价值。深度学习模型的主要缺点是它们可能过度拟合训练数据,导致泛化能力差。讨论了防止过度拟合的技术,包括 dropout 和数据集扩充。

  • 00:50:00 神经网络是一种机器学习算法,由许多相互连接的处理节点或神经元组成。每个神经元接收来自其相邻神经元的输入,并可以产生输出。神经网络用于对复杂功能进行建模,并且可以使用多种不同的体系结构进行训练。

  • 00:55:00 在此视频中,速成课程介绍了传统神经网络难以建模的顺序记忆的概念。递归神经网络 (RNns) 是一种新型网络架构,它在隐藏层中使用反馈回路,这使它们能够对具有可变输入长度的数据序列进行建模。
  • 01:00:00 该视频讨论了递归神经网络的工作原理,以及如何使用两种网络变体解决短期记忆问题:门控递归神经网络和长短期记忆递归神经网络。

  • 01:05:00 深度学习的五个步骤是数据收集、数据预处理、建模、验证和错误检测。数据质量很重要,糟糕的数据意味着糟糕的模型。在数据方面没有放之四海而皆准的方法,但一般的经验法则是,一个性能良好的模型所需的数据量应该是该模型中参数数量的 10 倍。

  • 01:10:00 视频讨论了在可靠数据集上进行训练的重要性和验证集的重要性。它接着解释了训练-测试-验证拆分率,并提供了如何进行交叉验证的示例。

  • 01:15:00 深度学习是一个复杂的过程,需要在训练模型之前仔细准备数据。此准备过程中的一个步骤是处理缺失数据。有几种方法可以做到这一点,两者各有优缺点。第一种选择是剔除具有缺失值的样本,但这可能存在风险,因为它可能会删除相关信息。第二种选择是估算缺失值,但这可能很耗时,而且可能不适用于所有情况。特征缩放是为深度学习准备数据的另一个重要步骤,它有助于规范化数据、标准化数据并减少异常值的影响。准备好数据后,将其输入网络以训练模型。然后使用验证集评估模型。如果模型不错,可以进一步优化。请记住,数据准备是一个复杂且耗时的过程,因此如果您有任何不确定之处,请务必先观看视频。

  • 01:20:00 深度学习可能非常有效,但也容易出现过度拟合。有几种方法可以避免过度拟合,包括获取更多数据、减小模型大小和实施权重正则化。

  • 01:25:00 这门深度学习入门课程提供了对该主题的总体概述,强调了神经网络和 Dropout 的重要性。它还解释了如何通过了解深度学习的基础知识来减少过度拟合。
 

深度神经网络的工作原理 - 初学者的完整课程



深度神经网络的工作原理 - 初学者的完整课程

00:00:00 - 01:00:00 “深度神经网络的工作原理 - 初学者完整课程”视频全面解释了神经网络的工作原理,从基本的线性回归方程到图像识别中使用的复杂卷积神经网络。讲师使用示例和视觉辅助工具来解释神经网络的工作原理,包括节点层如何执行加权和和压缩以产生输出、反向传播过程以调整权重和最小化错误,以及卷积神经网络的概念以识别模式在图像中。该视频还涵盖逻辑函数、多层感知器以及使用多个输出函数创建分类器等主题。

01:00:00 - 02:00:00关于深度神经网络如何为初学者工作的课程涵盖了与神经网络功能相关的几个主题。课程讲师讨论了卷积、池化和归一化,以及它们如何堆叠在一起形成深度神经网络。反向传播也被解释为用于调整网络权重以减少错误的过程。该课程还涵盖了向量、门控、压缩函数和递归神经网络在序列到序列翻译中的使用。讲师提供了 LSTM 网络如何预测句子中的下一个单词的示例,以及它们如何通过随时间识别模式在机器人系统中发挥作用。最后,该视频解释了如何使用梯度下降和反向传播来训练神经网络来调整权重并减少误差。

02:00:00 - 03:00:00视频“深度神经网络的工作原理 - 初学者完整课程”讨论了神经网络在各种场景中的性能,并将其与人类智能进行比较。讲师介绍了智能的科学定义,即做好很多事情的能力,并以对数尺度比较了机器和人类的性能和通用性。该视频涵盖的主题包括卷积神经网络在图像分类中的局限性、深度学习在玩棋盘游戏和语言翻译方面的成功、推荐系统和自动驾驶汽车的普遍性局限性以及人形机器人的复杂性不断增加等。该视频重点介绍了 AlphaZero 在智能、通用性和性能方面令人印象深刻的增长,并主张将重点放在物理交互上,以创建能够适应更通用任务集的算法,从而使我们更接近人类水平的智能。最后,讲师解释了卷积神经网络中的卷积、池化和归一化过程,以识别模式并做出准确的预测。

03:00:00 - 03:50:00这段关于深度神经网络工作原理的视频通过构建神经元和识别图像亮度值模式的层来引导初学者完成图像分类过程。该视频涵盖了使用梯度下降和不同优化方法(如遗传算法和模拟退火)的优化过程。讲师解释了如何通过反向传播最小化误差和调整权重,以及如何优化卷积神经网络中的超参数。虽然有许多工具可用于创建神经网络,但对数据准备、解释和选择超参数的透彻理解仍然很重要。

第1部分

  • 00:00:00 在本节中,讲师提供了一个示例,说明如果给定一个任务来自动确定四像素黑白图像是纯全白图像还是全暗图像,神经网络将如何工作,垂直线、对角线或水平线。他解释说,用关于像素亮度的简单规则来做到这一点是很棘手的,取而代之的是,神经网络将从获取所有输入并根据每个像素的亮度为每个像素分配一个数字开始,加一就是所有一路都是白色,减一就是一路黑色。然后将输入神经元的加权连接相加并对值进行压缩,以确保神经元的值永远不会超出正一到负一的范围,这有助于保持神经网络中的计算有界和稳定。

  • 00:05:00 在本节中,视频解释了深度神经网络的工作原理以及每一层的运作方式。一层中的神经元执行加权求和并压缩结果,然后将其作为下一层的输入。随着层越来越深,感受野变得越来越复杂并覆盖所有像素。该视频还介绍了整流线性单元的概念,它取代了挤压函数,对神经网络具有非常好的稳定性。最后,在根据需要创建尽可能多的层后,将创建输出层,它提供神经网络的结果。

  • 00:10:00 在本节中,讲师解释了如何训练神经网络来调整其权重,以最大限度地减少其输出预测与实际情况之间的误差。这是通过计算斜率或误差相对于权重变化的变化,并在减小误差的方向上调整权重来实现的。这是一个计算量大的过程,因为它需要为每次权重调整乘以每一层的所有权重和神经元值。然而,有一种见解允许直接计算斜率,而无需通过神经网络返回,从而使训练过程更加高效。

  • 00:15:00 在本节中,讲师解释了深度神经网络的工作原理以及它们如何使用微积分来计算斜率以调整权重并降低误差。通过一个简单的单权重神经网络示例,他演示了链接的概念,其中将每个微小步骤的斜率相乘以获得完整链的斜率。他提到有许多类型的反向传播需要对每个神经元执行不同的操作,但最终目标是计算斜率以调整权重并有效减少错误。

  • 00:20:00 在本节中,讲师讨论了如何反向传播神经网络的元素,例如 sigmoid 函数和修正线性单元,以计算调整任何给定权重对误差的影响。要训练一个网络,从一个完全连接的网络开始,为它的所有权重分配随机值,然后使用反向传播计算误差以稍微调整这些权重。知道答案的输入决定了权重的正确性,并且该过程对多个输入重复,直到权重趋向于一个低点,在那里它们在大多数图像上表现得更接近真实。神经网络倾向于估计输入和输出变量之间的这种关系,不断学习并评估数据之间的非线性关系。

  • 00:25:00 在本节中,视频解释了如何将线性回归方程表示为网络。这有助于我们更好地理解神经网络的工作原理。该网络由节点和边组成,输入节点为 x sub 0 和 x sub 1,输出节点为 v sub 0。权重由 w sub 0 0 和 w sub 1 表示,是连接的边输入和输出节点。这叫做有向无环图,意思是边只往一个方向走,没有办法形成环路。添加更多的输入节点可以使方程更高维,但它仍然是一个线性方程,权重决定了输入和输出之间的关系。

  • 00:30:00 在本节中,视频讨论了双层线性网络的概念以及向其添加更多层如何增加其复杂性。双层网络由以相同方式工作的相同层组成。为了使模型更加灵活,必须添加非线性。要添加的常见非线性函数是 logistic 函数,也称为 sigmoid 函数,其形状像 S。向网络添加更多层和非线性会创建更复杂的模型,从而提供更复杂的结果。

  • 00:35:00 在本节中,我们将了解逻辑函数及其在用作分类器的逻辑回归中的作用。逻辑回归找到连续和分类输入和输出之间的关系,其中一个类别的观察值被视为零,另一类别的观察值被视为一,并找到最适合所有这些观察值的逻辑函数。通过添加更多输入,逻辑回归可以处理许多输入变量,并且无论维数如何,这些都变成线性分类器。我们还学习了双曲正切,这是一个与逻辑函数相关的非线性函数。这些非线性函数帮助我们走出线性网络的领域,并为我们提供了比我们在单层网络中看到的更广泛的行为。通过堆叠具有多个隐藏节点的层,我们可以创建具有摆动、峰和谷的更复杂的曲线。

  • 00:40:00 在本节中,视频描述了双层网络创建的曲线如何在数学上与使用多层网络创建的曲线相同。尽管多层网络可以使用更少的节点创建更复杂的曲线,但两层网络仍然可以使用足够的隐藏节点创建丰富的曲线。然后视频解释了如何使用这些曲线来创建分类器,并显示非线性分类器与线性分类器不同,可以创建交错的分类区域。视频最后展示了多层感知器的完整网络图和三层单输入单输出网络的通用图,可以通过指定输入、输出、层和隐藏节点的数量来完全定义。

  • 00:45:00 在视频的这一部分,演示者讨论了使用双输出神经网络来创建一个分类器,该分类器根据两个输出函数的交叉点将输入空间分成多个区域。这种方法可以扩展为三个或更多输出函数,允许学习更多类别并以比线性分类器更复杂的方式分割输入空间。不过,冠军组的成绩未必明显好于亚军组。尽管有其局限性,但这种方法展示了神经网络创建不同类别边界的能力,同时由于使用的激活函数也有利于平滑。

  • 00:50:00 在本节中,视频讨论了卷积神经网络 (CNN) 及其学习和识别图像中模式的能力,例如人脸、汽车,甚至视频游戏。该视频解释说,CNN 并非魔法,而是基于以巧妙方式应用的基本原理。该视频使用一个简单的 CNN 玩具示例来确定输入图像是 X 还是 O 来说明 CNN 的工作原理。 CNN 的难点在于,在识别图像是什么时可能会有很多变化。该视频解释了 CNN 如何处理方差并通过将图像分解为更小的模式并使用过滤器来识别这些模式来识别图像。

  • 00:55:00 在本节中,课程解释了卷积神经网络如何匹配图像的各个部分以确定两部分是否相同。通过将图像分解成更小的部分或特征,卷积神经网络可以识别特征是否相互匹配。匹配这些特征背后的数学称为过滤,它涉及将特征与图像块对齐,然后将一个像素乘以另一个像素并将其除以像素总数。在整个图像上重复应用此功能会生成此功能出现位置的地图,从而使神经网络能够识别图像的哪些部分匹配。


第2部分

  • 01:00:00 在本节中,课程讲师解释了深度神经网络中使用的三个主要技巧。第一个技巧是卷积层,其中图像与一系列过滤器进行卷积以产生一堆过滤图像。第二个技巧是池化,它通过取窗口大小和步长值来缩小图像堆栈,以获得代表窗口中最大值的较小图像。最后,第三个技巧是归一化,它用于防止数学爆炸,涉及将图像中的所有负值更改为零。这些技巧堆叠在一起形成一个深度神经网络,它们的输出形成一个可以进一步操作的像素数组。

  • 01:05:00 在本节中,视频解释了神经网络如何使用卷积层和池化层的深度堆叠技术,在每次迭代中过滤和减少图像。最后的全连接层将过滤和缩减图像的每个列表连接到一系列投票,这些投票成为最终答案。为了获得这些权重,神经网络依靠反向传播来根据来自输出层的最终误差信号进行调整。这个过程被称为梯度下降。

  • 01:10:00 在面向初学者的深度神经网络工作原理课程的这一部分中,讲师解释了梯度下降的过程,该过程允许调整神经网络的权重以最小化误差。通过上下调整权重,网络找到下坡方向并稳定到误差最小的最小值。超参数是设计人员可以转动的旋钮,它们包括诸如使用的特征数量、池化层中的窗口大小和步幅以及完全连接层中的隐藏神经元数量等决定。此外,讲师还解释说,神经网络可以应用于二维甚至三维或四维数据,只要数据遵循一种模式,即靠得更近的事物之间的关系更密切。这使得该网络可以用于声音和文本分析等领域。

  • 01:15:00 在本节中,讨论了卷积神经网络 (CNN) 的局限性,因为它们旨在捕获局部空间模式,因此可能不适用于无法表示为图像的数据。 CNN 在查找模式和分类图像方面非常高效,但如果在交换任何列后数据仍然有用,那么 CNN 可能不太适合。另一方面,递归神经网络 (RNN),特别是长短期记忆 (LSTM),可用于序列到序列的翻译,适用于语音到文本或一种语言到另一种语言的应用。给出了 LSTM 如何工作的示例来预测晚餐吃什么,其中通过观察晚餐周期简化了投票过程。

  • 01:20:00 在本节中,讲师解释了向量的概念,它只是一个数字列表,以及它如何在机器学习中发挥作用。矢量以所有可能值列表的形式表示,并为每个值分配一个数字。讲师解释了如何在编码语句中经常使用 one-hot 编码。通过将输入向量中的每个元素连接到输出向量中的每个元素来设计神经网络。使用的示例是通过考虑我们昨天的实际信息和我们昨天的预测,使用过去的数据来预测晚餐吃什么。讲师后来解释说,循环神经网络可用于预测系列中接下来会发生什么,例如在语言学习中。

  • 01:25:00 在本节中,解释了使用压缩功能来防止反馈循环。循环神经网络涉及根据之前使用过的词对名称、句号或“saw”进行投票。然而,这个系统容易出错和受到限制,因为它只能记住一个时间步长。为了克服这些问题,通过附加符号将记忆功能添加到网络中,这些附加符号包括具有平底的挤压功能、圆圈中的“x”和用于逐元素加法和乘法的圆圈中的十字。这允许网络记住许多时间步之前发生的事情并执行逐元素乘法,从而实现新的和改进的功能。

  • 01:30:00 在本节中,视频介绍了门控,它允许控制在神经网络中传递什么和阻止什么。这个概念是使用具有不同水流水平的管道和水龙头来演示的,水龙头可以关闭到零,也可以打开到一。逻辑函数的引入将值压缩在 0 和 1 之间,提供了一种始终具有在此范围内的值的方法。然后,该视频演示了如何使用一组门来使用门来保持和选择性地释放记忆和预测,每个门都由其自己的神经网络和压缩功能控制。最后,引入了一种注意机制来搁置不相关的输入,以防止它混淆未来的预测和记忆。

  • 01:35:00 在本节中,讲师举例说明经过训练的 LSTM 网络如何为句子中的下一个单词生成预测。假设 LSTM 已经在儿童书籍示例上接受过训练,例句是“Jane saw Spot”。 “Doug”这个词是最近出现的词,LSTM 预测“Doug”、“Jane”和“Spot”是可行的选项。然后 LSTM 通过四个不同的神经网络传递这些预测,这些神经网络学习做出预测,并且 LSTM 预测“saw”是最有可能的下一个词。该示例展示了 LSTM 如何根据之前的单词和预测生成预测,并通过使用记忆和选择门来避免犯某些错误。

  • 01:40:00 在本节中,讲师解释了 LSTM 神经网络如何能够回顾多个时间步长以识别数据中的模式,从而使其在语言翻译和语音转文本软件等实际应用中取得成功。他还讨论了 LSTM 网络如何在机器人技术中特别有用,在机器人技术中,代理采取的行动可以影响感知到的内容以及许多时间步后应该做什么。虽然 LSTM 网络在数学表达时可能看起来很复杂,但讲师鼓励观众关注基本原理,将深度学习比作高度专业化的战斗机,而不是简单的飞机。

  • 01:45:00 在视频的这一部分,讲师解释了神经网络中神经元的基本结构和功能。神经元的树突就像触角一样,接收电活动,然后在体细胞中积累并作为信号通过轴突发送。通过一个神经元的轴突接触另一个神经元的树突的突触的信号强度由圆圈的大小表示,圆圈越大表示连接越强。通过为这些连接分配数字和权重,可以将复杂的神经网络简化为圆棒图,其中每个棒代表一个权重。该图用于表示输入和输出的组合,每个连接都有自己的权重。

  • 01:50:00 在本节中,视频解释了神经网络通过组合输入神经元及其与输出神经元的连接来工作。通过将输入像素组合起来创建输出图像的简单示例,该视频展示了输入神经元如何表示单个元素(例如像素或单词),并且可以组合起来表示更复杂的概念。该视频还讨论了神经网络的学习过程,其中初始连接权重是随机分配的,然后根据观察到的输入输出模式进行更新,从而使网络随着时间的推移而改进。

  • 01:55:00 在本节中,视频解释了如何使用带反向传播的梯度下降训练神经网络。目标是调整神经元的权重,以减少实际输出与预期输出之间的误差。通过采取小的增量步骤,调整权重,直到误差最小化。对每个数据点重复此过程,如果有多个层,则将一层的输出用作下一层的输入。这被称为深度神经网络。层数越多,可以学习的特征就越复杂,从而可以识别图像甚至自然语言短语。


第 3 部分

  • 02:00:00 在这部分视频中,讲师解释了深度神经网络在不同场景下的工作原理。在对人脸或汽车图像进行训练时,神经网络会学习识别这些物体的基本组成部分,例如眼睛、鼻子和车轮。网络越深,识别就越复杂,最终导致可识别的图像,如人脸、蜘蛛和泰迪熊。此外,深度神经网络可用于学习和分组相似的音乐艺术家。讲师还介绍了如何将深度神经网络与强化学习相结合,以学习如何比人类更好地玩 Atari 游戏,以及如何使用视频表示来教机器人做饭。最后,导师澄清深度学习擅长学习模式,但并不神奇。

  • 02:05:00 在本节中,引入了智能的功能定义,即能够做很多事情并且把它们做好。这个定义允许对机器智能进行科学讨论,并让我们比较不同代理的相对智能。使用等式“智力等于性能乘以通用性”,我们可以将其绘制在对数标度上以表示人类的性能和通用性水平。由于人的局限性,例如有限的注意力和认知偏差,机器可能在某些领域超过人类的表现。

  • 02:10:00 在本节中,视频讨论了如何在图表上比较智力,其中通用性为一个轴,性能为另一个轴。下国际象棋的计算机是第一批表现超人水平的智能体,IBM 的 Deep Blue 在 1989 年击败了加里卡斯帕罗夫。目前最先进的国际象棋程序 Stockfish 的 ELO 评级为 3447,这使其更好比任何人类球员。然而,值得注意的是,与人类不同,Stockfish 是专门为国际象棋编程的,缺乏通用性。该视频将 Stockfish 与被认为更为复杂的棋盘游戏 Go 进行了比较,并展示了通用性在智能中的重要性。

  • 02:15:00 在本节中,文字记录讨论了围棋游戏如何被 AlphaGo 程序打败,尽管其可能的棋盘配置比国际象棋多得多,该程序使用一种称为卷积神经网络的技术来学习常见配置和强化学习在人类游戏库中学习哪些动作是好的。同样,在图像分类领域,创建了一个名为 ImageNet 的数据库,其中机器能够比人类更好地对图像进行分类,错误率低于 5%。由于机器经常在这项任务中击败人类,机器学习取得的进步令人印象深刻。

  • 02:20:00 在本节中,讲师讨论了卷积神经网络 (CNN) 在图像分类方面的局限性。虽然 CNN 旨在寻找二维数据阵列中的模式,例如棋盘上的像素,但事实证明它们很容易在训练的图像集之外中断。当图像失真、更改单个像素或添加贴纸以欺骗 CNN 对图像进行错误分类时,就会证明 CNN 的脆弱性。讲师解释说图像分类的通用性不是我们希望的那样,即使它在 ImageNet 数据集上的表现比人类更好。讲座还提到,DeepMind 的深度 q 学习算法在 49 款经典 Atari 游戏中有 29 款达到了人类专家水平,令世界印象深刻。

  • 02:25:00 在本节中,讲师将讨论深度神经网络在玩视频游戏和翻译语言方面的表现。在使用卷积神经网络学习使用强化学习玩视频游戏的像素模式后,该算法无法在 20 款需要长期规划的游戏上与人类表现相媲美。这表明该算法未能提前考虑几个步骤来建立所需的连接。另一方面,语言翻译使用长短期记忆 (LSTM) 将 100 多种语言翻译成单一的中间表示。然而,值得注意的是,由于涉及大量计算,翻译存在准确性限制和效率问题。因此,尽管机器翻译具有一定的范围,但仍达不到人类的表现。

  • 02:30:00 在本节中,演讲者讨论了推荐系统的性能,并指出与人类相比,它们还算不错。然而,他们的表现并不完美,因为算法不适应一个人的喜好可能发生变化的事实,并且他们没有考虑各种产品之间的关联性。就一般性而言,让推荐系统运作良好所需的世界知识相当深厚,这使得它们会影响性能。谈到机器人,演讲者指出,尽管自动驾驶汽车的任务更为复杂,但它们的事故率低于人类,因此具有令人印象深刻的性能。然而,自动驾驶汽车并没有看上去那么通用,最大的诀窍是降低了任务的难度,从而降低了解决方案的必要通用性。

  • 02:35:00 在本节中,演讲者解释说,自动驾驶汽车并不像看起来那么普遍,因为它们是根据一组特定的传感器、算法选择和环境条件定制设计的。自动驾驶汽车面临的挑战是涵盖它们运行的所有条件。截至目前,自动驾驶汽车的性能低于人类驾驶员,这主要是因为他们的身体互动以及与其他汽车和人的互动。接下来,演讲者讨论了人形机器人以及大多数活动是如何硬编码且非常脆弱的。尽管它们的一般应用随着系统的复杂性而增加,但与人类代理相比,性能仍然低得可笑。详细讨论了通用性与性能趋势,从而引出了演讲者关于 DeepMind 中 AlphaZero 程序能力的观点。

  • 02:40:00 在本节中,视频解释了人工智能程序 AlphaZero 如何能够在没有任何规则的情况下击败一些世界上最好的棋盘游戏。 AlphaZero 旨在通过反复试验来学习游戏的视觉模式。创建了两个互相玩耍的 AlphaZero 婴儿,但只允许一个学习,另一个不可以。学习过的人在学习一种学习而另一种没有学习和克隆自己之后,设法进化并成为中间玩家。这种方法让 AlphaZero 在短短四个小时内击败了人类,并在八小时后击败了之前最好的计算机。 AI 游戏也继续并击败了最好的国际象棋程序和最好的将棋程序,因此显示了 AlphaZero 在智能、通用性和性能方面的显着提高。该视频还重点介绍了假设如何限制通用性和实现 AI 系统的性能。

  • 02:45:00 在本节中,演讲者解释了人工智能算法(包括卷积神经网络)所做的一些常见假设,以及这些假设不足以实现人类智能的原因。这些假设包括平稳性、独立性、遍历性以及行动的影响很快变得明显。虽然这些假设适用于分析变化不大的二维信息或数据阵列,但它们不适用于与世界的物理交互,因此不适用于类人机器人或任何物理交互机器人。演讲者建议将重点放在物理交互上,以创建能够适应一组更通用的任务并使我们更接近人类智能的算法。本节还介绍了卷积神经网络及其学习图像构建块的能力。

  • 02:50:00 在本节中,讲师提供了一个卷积神经网络的示例,该网络可以对图像是 X 还是 O 进行分类,其中考虑了图像的不同大小、旋转和权重。为了识别图像的特定特征,网络将图像的某些部分与某些特征进行匹配并移动它们,直到整体图像被认为是一个很好的匹配。该过程涉及过滤,其中特征与图像对齐,逐个像素相乘,然后除以像素总数。这种方法使网络能够识别图像的模式并做出准确的预测。

  • 02:55:00 在本节中,讲师解释了卷积在卷积神经网络中的运行方式。卷积正在获取一个特征并检查图像上的每个可能的补丁以查看它的匹配程度。可以对图像中的每个位置进行比较,从而生成特征与图像匹配的过滤图像映射。讲师描述了池化如何将过滤后的图像缩小为原始图像的较小版本。在此步骤中,选择一个像素窗口,并选择最大值,从而生成较小的图像,但仍保持原始信号。最后,需要规范化以避免负数并在网络中保持可管理的值。


第 4 部分

  • 03:00:00 在视频的这一部分,讲师解释了卷积神经网络如何通过后续层的过程,从将所有负数转换为零的整流线性单元函数开始。由于一层的输出看起来像下一层的输入,因此最终输出是一堆经过卷积、整流和池化层变换的图像,从而产生一堆经过过滤的没有负值的图像缩小尺寸。此外,教师指出,当正确答案是 x 或 o 时,最终像素值往往很强,分别对 x 或 o 类别给予强烈投票,并且总加权投票用于将输入分类为x 或 o 由全连接层获取特征值列表,并成为每个输出类别的投票列表。

  • 03:05:00 在本节中,演讲者解释了如何使用神经网络对图像进行分类。图像被分解成它们的组成像素,然后变成亮度值列表。每个值对应不同的亮度级别,范围从黑色的 -1 到白色的 +1。此亮度值列表用于构建神经元,该神经元从四个像素获取输入并执行加权和。然后神经元应用“挤压”功能以确保结果在 -1 和 +1 之间。这种使用神经元对图像进行分类的过程可以重复多次以创建一个层,其灵感大致来自人类皮层中发现的生物层。

  • 03:10:00 在本节中,讲师解释了神经网络中的感受野如何在更高层变得更加复杂。通过将输入层连接到神经元的多个隐藏层,每个神经元将来自前一层的输入与特定权重组合起来。当使用修正线性单元而不是加权和时,如果神经元为正则输出原始值,如果为负则输出 0。通过这个过程,网络学会识别类似于所需输出的模式,从而产生对输入进行分类的最终输出层。讲师使用带有水平条的图像示例来演示网络如何通过每个层处理图像。

  • 03:15:00 在本节中,视频解释了优化过程以及深度神经网络模型如何通过优化权重和过滤器进行适应性学习。优化过程以优化茶的温度以最大化享受的示例进行说明。该过程涉及找到数学函数的最小点,这可以通过梯度下降来完成,这是一个进行迭代并稍微调整输入直到达到最小值的过程。该视频还指出,随着时间的推移,通过大量示例学习权重和过滤器,这就是机器学习的意义所在。

  • 03:20:00 在本节中,演讲者讨论了除梯度下降之外的其他优化模型的方法。一种流行的方法是通过制作不同温度的茶并观察曲线的陡度,使用曲率来找到最佳参数。但是,如果曲线表现不佳,此方法可能会失效,并且梯度会陷入局部最小值。为避免陷入局部最小值,可以使用遗传算法和模拟退火等其他方法,这些方法比穷举探索的样本效率更高,但速度不如梯度下降。演讲者将这些方法比作不同类型的车辆,梯度下降法是一级方程式赛车,遗传算法和模拟退火法是四轮驱动皮卡车,穷尽探索就像徒步旅行。

  • 03:25:00 在本节中,演讲者举例说明如何使用数值优化以较少错误的方式回答问题。该示例涉及猜测袋子中 M&M 的数量,演讲者解释了如何通过使用偏差测量将猜测转换为成本函数,可以对其进行平方以更严厉地惩罚更远的猜测。损失函数计算偏差测量的平方时猜测的错误程度,它可以帮助详尽地探索一个范围内的猜测并直观地找到最低值。或者,可以通过对损失函数求导数、将其设置为 0 并求解方程来找到关于猜测的斜率。

  • 03:30:00 在本节中,演讲者讨论了优化以及如何在神经网络中使用它来找到最佳权重和特征。梯度下降用于调整每一层中的所有权重以降低误差。然而,计算梯度需要多次通过网络来确定哪个方向是下坡。然后引入反向传播作为找到斜率问题的解析解的方法,从而允许更有效的优化过程。演讲者还解释了成本函数的使用,特别是偏差的平方,它可以计算偏差的总和,从而找到最佳猜测。

  • 03:35:00 在本节中,讲师解释计算误差函数的斜率或导数如何帮助调整神经网络的权重。他给出了一个简单的神经网络示例,该网络具有一个输入、一个输出和一个包含一个神经元的隐藏层,展示了如何通过简单的计算找到误差函数的斜率。分解权重和误差的变化以找到斜率的过程称为链接,这使得调整在神经网络中更深层次发现的权重成为可能。这个过程称为反向传播,其中需要使用网络末端的值来计算权重的导数,以便通过网络的深度进行误差传播。

  • 03:40:00 在视频的这一部分中,讲师解释了训练神经网络中的反向传播步骤。他强调了神经网络中每个元素保持可微分的重要性,以便在寻找导数时可以使用链式法则来计算链中的链接。讲师演示了如何将链式法则用于全连接层,并解释了如何将其应用于卷积层和池化层。还讨论了通过数千次重复迭代调整神经网络中的权重以获得有效答案的过程。

  • 03:45:00 在本节中,讲师解释了如何优化卷积神经网络 (CNN) 的超参数。这些参数,例如特征的数量、大小和步幅,池化窗口和隐藏神经元的数量,是下一个级别,控制着下面的一切如何发生。讲师指出,有一些研究人员偶然发现的方法似乎效果很好,但是这些超参数的很多组合还没有尝试过,这意味着总有一些组合效果更好的可能性比目前所见的还要多。此外,值得注意的是,CNN 不仅对图像有用,而且对任何二维或三维数据都有用,在这些数据中,距离较近的事物比远处的事物关系更密切。然而,CNN 的模式识别能力仅限于空间模式,因此在数据的空间组织不重要的情况下它们用处不大。

  • 03:50:00 在本节中,演讲者解释说,虽然从头开始创建自己的卷积神经网络是一项很好的练习,但已经有许多成熟的工具可供使用。本节的要点是,在使用神经网络时,就如何准备数据、解释结果和选择超参数做出许多微妙的决定非常重要。了解数据的用途及其背后的含义将有助于充分利用可用的工具。
 

初学者机器学习课程(第 1-5 部分)


初学者机器学习课程

00:00:00 - 01:00:00 在这个关于机器学习初学者课程的 YouTube 视频中,讲师解释了机器学习算法的基础知识及其实际应用,涵盖理论和实践两个方面。该课程将学习者从机器学习的基础知识带到线性回归、逻辑回归、主成分分析和无监督学习等算法。该视频还讨论了过度拟合、欠拟合和训练/测试数据集。讲师强调了了解如何开发使机器学习算法能够分析数据以创建预测的功能的重要性。最后,他介绍了用于优化用于评估性能的成本函数的梯度下降算法。

01:00:00 - 02:00:00 这门面向初学者的机器学习课程涵盖了针对新学习者的机器学习的一系列基本主题。讲师讲解了线性回归中theta偏导数的向量化,正规方程,线性回归的假设,独立特征和相关特征的区别。该课程还包括逻辑回归和分类任务,教授逻辑回归、成本函数和梯度下降的假设,以及成本函数和梯度下降的矢量化代码。此外,该课程还介绍了 Python 库、数据分析技术、模型构建和使用线性回归的准确性检查。讲师还介绍了正则化技术及其在机器学习中避免过度拟合的重要性。该课程涵盖岭回归和套索回归,它们会惩罚不太重要特征的特征权重,使它们更接近于零或完全消除它们

. 02:00:00 - 03:00:00 “初学者机器学习课程”涵盖各种主题,例如正则化技术、支持向量机 (SVM)、非线性分类和数据探索。本课程介绍了 SVM,并解释了它们如何构建具有最大边距的超平面以在对数据点进行分类时进行预测。还介绍了 SVM 中硬间隔和软间隔分类的概念及其区别。该课程还包括一个使用 Python 库的股票价格预测项目,并探索线性回归模型的均方误差、均方根误差和 R2 平方等评估指标。还详细解释了 Ridge 和 Lasso 等正则化线性模型,以及使用 Flask 创建简单应用程序的演示。

03:00:00 - 04:00:00 视频“初学者机器学习课程”涵盖了与机器学习相关的各种主题,例如使用 Flask 设置服务器和网站、主成分分析 (PCA)、偏差和方差交易-offs、回归模型和嵌套的 if-else 语句。讲师强调了在现实场景中理解文本和图像数据的机器学习和数据预处理概念的重要性,并提供了有关如何处理 Iris 数据和创建简单决策树的实际示例。该视频还涵盖了线性变换、特征向量和特征值等主题,并解释了 PCA 如何在保留信息的同时降低数据维度。总体而言,该视频为初学者提供了全面的介绍,以了解机器学习及其应用。

04:00:00 - 05:00:00 该视频对决策树进行了初学者级别的介绍,包括基本术语、如何使用熵、信息增益和基尼杂质等属性选择度量构建决策树,以及决策树如何可用于分类和回归问题。该视频还强调了超参数的重要性,并将决策树理解为机器学习中的一个重要概念。下一节将讨论集成学习及其三种技术:装袋、提升和堆叠,它们在 Kaggle 比赛中很常用。

05:00:00 - 06:00:00 此 YouTube 视频介绍了用于提高机器学习模型准确性的各种集成学习技术。一种流行的技术是 bagging 或 bootstrap 聚合,其中多个模型在训练数据的子集上进行训练,并与用于训练的行采样相结合以获得更好的性能。该视频还介绍了随机森林,它使用决策树、套袋和列抽样来创建强大的模型。此外,该视频还介绍了用于减少偏差和提高模型准确性的提升,通过将弱学习器相加地组合成强大的模型来完成。讲师概述了各种类型的提升,例如梯度提升和自适应提升,仅举几例。该视频最后在 GitHub 上提供了一个问题集供观众尝试,并鼓励观众订阅他们的频道以接收更多免费内容。

06:00:00 - 07:00:00 《机器学习入门教程》视频涵盖了与boosting相关的几个主题,例如boosting背后的核心思想,不同的boosting技术(例如梯度boosting,adaptive boost,extreme boosting) ),使用提升训练模型的算法,以及如何使用提升来减少机器学习模型中的高偏差。此外,该视频还讨论了使用 scikit-learn 和 mlx10 等库在 Python 中实现增强算法。该视频还涉及了堆叠的概念,这是一种组合多个模型以创建具有更好性能的新模型的方法。讲师演示了如何使用 sklearn 库在 Python 中使用逻辑回归、k 最近邻、高斯朴素贝叶斯和随机森林模型创建堆叠分类模型。

07:00:00 - 08:00:00 讲师涵盖了本视频中的各种主题,从集成学习和堆叠分类器开始。然后,重点转移到无监督学习及其在聚类数据点中的应用。演讲者解释了不同类型的聚类算法,包括基于中心和基于密度的算法,并概述了用于评估聚类模型质量的评估技术,例如 Dunn 指数和 Davies-Bouldin 指数。最后,演讲者深入介绍了 k 均值聚类,包括初始化、质心、超参数和限制,同时提供了具有两个质心的算法的可视化。总的来说,该视频涵盖了一系列机器学习概念和技术,全面介绍了主题。

08:00:00 - 09:00:00 这段名为“初学者机器学习课程”的 YouTube 视频涵盖了与机器学习相关的各种主题。其中一节重点介绍 k 均值聚类并详细解释算法,包括质心的初始化、聚类分配和聚类更新直至收敛。该视频还介绍了 K-means++ 和 elbow 方法作为随机初始化所面临问题的解决方案。此外,另一部分深入研究了层次聚类,解释了使用凝聚和分裂聚类方法创建聚类层次结构。该视频最后讨论了心力衰竭预测模型项目,该项目旨在构建一个医疗保健 AI 系统,帮助及早发现健康问题以挽救生命。

09:00:00 - 09:50:00 “初学者机器学习课程”视频涵盖了与机器学习相关的各种主题,例如不平衡数据、相关性、特征工程、模型构建和评估以及使用 NLP 技术进行文本分类。讲师强调平衡数据和可视化数据以更好地理解数据的重要性。演示者逐步介绍了构建垃圾邮件和非垃圾邮件检测系统、分析和理解数据以及实施 NLP 技术以将邮件分类为垃圾邮件或非垃圾邮件的过程。该课程概述了初学者机器学习爱好者可以建立的基本概念。


第1部分

  • 00:00:00 在本节中,数据科学家和机器学习工程师 Ayush 介绍了他的机器学习课程,涵盖机器学习算法和现实世界 AI 项目的理论和实践方面。 Ayush 描述了他的背景,包括他在计算机视觉和自然语言处理等各种 AI 应用程序方面的工作经验,以及他在 YouTube 频道上提供有关机器学习和深度学习的端到端课程。他解释了课程的教学大纲,从机器学习的基础知识开始,逐步了解线性回归、逻辑回归、主成分分析和无监督学习等算法。 Ayush 强调了在结束本节之前了解过拟合和欠拟合的重要性。

  • 00:05:00 在本节中,讲师简单解释了什么是机器学习。从本质上讲,它涉及使用算法来分析数据并根据该数据做出智能预测,而无需显式编程。目标是创建一个将输入变量映射到输出变量的函数,例如根据房屋的大小、卧室数量等预测房屋的价格。讲师还提供了机器学习的更正式的定义,其中涉及计算机程序提高其在具有经验的任务上的性能。总的来说,讲师强调了解如何创建这些函数以成功利用机器学习的重要性。

  • 00:10:00 在视频的这一部分,讲师讨论了机器学习的各种应用,例如自动驾驶汽车、股票价格预测和医疗诊断。他还解释了机器学习工作原理的基本工作流程,从研究问题和分析数据开始,然后训练算法并评估其性能。讲师还概述了机器学习系统的主要类型,包括有监督、无监督和强化学习。他给出了一个使用房价预测的监督学习的例子,其中以房屋的大小作为特征来预测房屋的价格。

  • 00:15:00 在本节中,演讲者讨论了监督学习及其两类问题:回归和分类。演讲者还提供了示例,例如回归的房价预测和分类的图像分类。演讲者解释说,监督学习涉及标记数据,其中输出变量已知,并且输入和输出变量之间存在关系。演讲者还简要提到了无监督学习,其中数据未标记,模型必须根据可用数据识别模式。

  • 00:20:00 在本节中,演讲者讨论了机器学习中分类问题和回归问题之间的区别。如果问题的输出是连续值,则认为是回归问题。如果输出的是度值,就是分类问题。强调了将数据划分为训练集和测试集的重要性,其中 80% 用于训练,20% 用于测试模型。演讲者还解释了过度拟合和欠拟合的问题,其中模型要么在训练和测试数据上表现不佳,要么在训练中表现良好但在测试中失败。本节以将在整个课程中使用的一些符号作为结尾。

  • 00:25:00 在本节中,讲师讨论了机器学习中的监督学习和非监督学习。在监督学习中,创建函数 f(x) 将输入变量映射到输出变量,同时使用输入和输出数据进行预测。讲师给出了一个数据集示例,该数据集使用天气、温度、湿度和风等特征来预测球员是否会打网球,目标变量是他们是否会打网球。输入特征是独立的,而目标变量依赖于这些特征。总体而言,监督学习涉及标记数据集,其中输入数据和输出数据之间存在关系。

  • 00:30:00 本节讲师讲解监督学习中独立特征和依赖特征的区别,以及回归和分类的区别。例如,预测股票价格或房价将是回归,而识别一个人是否患有糖尿病将是分类。然后讲师介绍了无监督学习,并解释说它只涉及一组独立的特征,没有任何依赖特征。这方面的一个例子是在不知道数据标签的情况下进行市场细分。讲师指出,下一节将更深入地介绍无监督学习。

  • 00:35:00 在本节中,我们将了解线性回归,这是一种在输出数据连续时使用的监督学习算法。目标是创建一个将输入变量映射到输出变量的函数。线性回归涉及将一条直线拟合到分散的数据以进行预测,例如,根据房屋的大小预测其价格。这条线代表一个假设,它越接近数据,预测就越好。本节概述了线性回归,并为学习者准备下一节学习算法和波士顿温泉预测项目做准备。

  • 00:40:00 在本节中,讲师解释了假设函数在线性回归中的工作原理。假设是使用每个特征的权重构建的,由 theta 表示。偏置项 x0 确定 y 截距或直线与 y 轴相交的位置。特征权重由机器学习,最佳权重产生最佳预测。讲师强调机器学习是基于学习参数,特别是特征的权重。假设函数将输入变量映射到输出变量,可用于预测。

  • 00:45:00 在本节中,讲师解释了使用特征权重和偏差项的线性回归的假设函数,以及如何以矢量化形式表示它。他展示了在 Python 中,它可以只用一行代码编写。然后他介绍了用于评估模型执行情况的成本函数,以及如何使用它来计算实际数据点和预测数据点之间的距离。以散点图为例说明代价函数的概念。

  • 00:50:00 在视频的这一部分,演讲者解释了机器学习中成本函数的概念。成本函数涉及计算所有数据点的预测值和实际值之间的差异,称为残差。通过计算预测值和实际值之间的距离并将它们平方,就可以生成成本函数。目标是最小化成本函数,这决定了模型的有效性。演讲者还介绍了梯度下降算法作为寻找最佳 theta 的优化方法,这将提供最佳模型。

  • 00:55:00 在本节中,讲师解释了梯度下降背后的概念,梯度下降是一种用于最小化机器学习中成本函数的方法。讲师使用一个简单的类比来演示梯度下降如何调整 theta 的值以最小化成本函数。接下来讲师讲解这个过程的数学推导,取偏导数更新theta值。最后,讲师介绍了梯度下降算法,概述了使用学习率和成本函数的偏导数更新 theta 的步骤。讲师还讨论了如何调整学习率和矢量化过程的好处。

第2部分

  • 01:00:00 在本节中,讲师解释了如何在线性回归中向量化 theta 的偏导数。您可以将其放入一个联合向量 theta 中,然后取出您想要计算的任何内容的偏导数,而不是分别对 theta 0 和 theta 1 进行偏导数。通过这种矢量化,您可以将导出的方程式写成矢量化形式,可用于计算能力。讲师还重点介绍了正规方程,它仅在一个方程中就为您提供了最佳的 theta。他们解释了线性回归的假设以及独立特征和相关特征之间的区别。最后,他们提到了其他可以在高级阶段使用的优化算法,例如随机梯度下降、Adam 优化算法和 RMS Prop。

  • 01:05:00 在本节中,讲师简要解释了多项式回归的概念,以及如何使用它来将非线性数据转换为适合线性回归的线性形式。讲师还提到了课程中即将到来的主题,包括逻辑回归和分类任务。解释了线性回归和逻辑回归之间的区别,逻辑回归的假设与线性回归的假设相似,但用于对数据进行分类。

  • 01:10:00 在视频的这一部分,讲师解释了逻辑回归的假设,其中包括一个 sigmoid 函数以获得介于 0 和 1 之间的输出。然后将输出与阈值(0.5 或 0.7)进行比较以预测图像是否是猫。成本或损失函数也被解释为评估模型准确性的一种方式。讲师为一个训练示例提供成本函数的公式。

  • 01:15:00 在本节中,演讲者讨论了机器学习中的对数损失成本函数及其公式。该公式采用地面真值和模型预测值并计算后者的对数,乘以地面真值 (y_i)。演讲者解释说,如果两个值相同,则成本将近似为零,如果不同,成本将非常高。作者随后接着讨论了梯度下降算法,该算法使用成本函数来调整参数,并更新theta值以向全局最优靠拢。成本函数的偏导数用于更新 theta 值。

  • 01:20:00 在本节中,演讲者讨论了机器学习中的向量化,并为逻辑回归中的成本函数和梯度下降提供了向量化代码。他们解释说矢量化意味着一次进行所有计算以节省时间。演讲者强调了将逻辑回归理解为一种分类算法的重要性,包括假设、成本函数和梯度下降以找到最佳的 theta。他们还提到下一节将介绍乳腺癌检测和支持向量机。演讲者鼓励听众跟随他们的 Jupyter Notebook,其中包括加载数据、特征工程、数据可视化和特征选择。

  • 01:25:00 在本节中,讲师介绍了项目中将使用的Python库,包括numpy、pandas、plotly、seaborn和matplotlib。该项目涉及使用机器学习预测波士顿的房价,数据从 scikit-learn 库加载。目标变量是 y,即销售价格,而 x 是用于预测模型的独立特征。然后将数据转换为数据框,讲师将展示如何使用各种 pandas 函数访问有关数据的信息,包括行数和列数、非空值和数据类型。 describe 函数还用于显示每列的平均值、标准偏差、最小值、最大值和百分位数。

  • 01:30:00 在视频的这一部分,演示者讨论了数据分析技术,以深入了解涉及目标变量、销售价格和特征变量的监督学习问题。他们演示了如何使用可视化工具,例如分布图、配对图和 qq 图。他们还解释了如何识别和处理异常值、计算偏度以及对数据应用转换。此外,他们还介绍了特征之间相关性的概念,以及如何使用它来为问题选择高度相关的特征。

  • 01:35:00 在视频的这一部分,讲师介绍了使用线性回归进行模型构建和准确性检查。重点是避免过度拟合,即模型从训练数据中学习过多而在新数据上表现不佳。讲师解释了正则化如何通过减少特征或对模型的复杂性应用惩罚来减少过度拟合。下一节将介绍正则化线性模型,包括 Lasso 和 Ridge 回归。讲师鼓励观众在遇到问题时在线搜索解决方案,并为进一步的项目提供 Github 存储库。

  • 01:40:00 在本节中,演讲者讨论了机器学习中的正则化技术,特别是岭回归和套索回归。岭回归惩罚不太重要特征的特征权重,使它们越来越接近于零。套索回归更进一步,通过使参数权重等于零来消除不太重要的特征。正则化项被添加到成本函数的末尾,岭回归使用 L2 范数,套索回归使用 L1 范数。演讲者还强调,作为偏差项的 theta zero 不应受到惩罚。

  • 01:45:00 在本节中,讲师介绍了正则化的主题,这被认为是机器学习中最重要的主题之一。讲师解释说,正则化有助于减少过度拟合,当模型在训练集上表现非常好但在测试集上泛化失败时,就会发生这种情况。正则化背后的主要思想是通过使各自的超参数或 theta 等于零来消除不太重要或包含较少信息的特征。讲师使用房价预测的示例来展示正则化如何帮助消除不太有用的特征。

  • 01:50:00 在视频的这一部分中,讲师解释了机器学习中特征加权和学习的概念。以房价预测为例,讲师展示了如何为房屋大小、风扇数量、卧室数量和空调等不同特征赋予不同的权重,以便随着时间的推移进行学习和优化。可以通过调整关于成本函数的偏导数的参数来调整权重,这可以通过岭回归等正则化技术来改进。

  • 01:55:00 在本节中,视频讨论了机器学习中的正则化,特别是岭回归和套索回归。两种类型的回归都会对 theta 值进行惩罚,但岭回归使用 L2 范数,而套索回归使用 L1 范数。 alpha 项控制模型对特征的严格程度,值越大越严格。这两种类型都不会惩罚偏差项 theta 0,并且套索回归中的 L1 范数有助于使不太重要的特征的权重更接近于零,从而使模型不太容易出现过度拟合。

第 3 部分

  • 02:00:00 在本节中,视频解释了正则化中的 l1 和 l2 范数及其具体用例。 L1 范数非常严格,因为它直接使任何不重要的特征 θ 为零,而 L2 则更灵活。然后视频简要提到了弹性网,这是两种规范的结合。接下来,视频详细介绍了支持向量机 (SVM),这是一种用于分类和回归任务的监督学习算法。 SVM 构造一个具有平行边距的超平面以最大化边距,同时在猫和非猫识别系统中将新点分类为猫或非猫。该视频还概述了将在接下来的有关 SVM 的部分中涵盖的主题。

  • 02:05:00 在本节中,讲师解释了支持向量机 (SVM) 及其如何构建两个平行超平面以最大间隔分离数据点。 SVM 的目标是最大化这个边际,同时保持最近的数据点远离超平面。最近的数据点称为支持向量,它支持平行超平面来分离数据。讲师提供了一个使用 SVM 进行癌症检测的示例,并解释了 hard margin 和 soft margin 分类之间的区别。 hard margin 分类不允许任何数据点违反 margin,这会导致过度拟合,而 soft margin 分类允许一些违规以防止过度拟合。

  • 02:10:00 在本节中,介绍了 SVM 中 hard margin 和 soft margin 的概念。 Hard margin不允许任何数据点进入margin,而soft margin允许部分数据点违反margin,避免过拟合。 margin的宽度由参数c调整,c很大则margin很小,ac为1则margin很大。还讨论了 SVM 中超平面的构造,它由方程 w 转置 x 减去 b 等于 z 定义,其中 w 是权重参数向量,b 是偏置项。定义了硬边距预测的约束,其中任何在边距上或以上的都被视为一,任何低于边距的都被视为零。

  • 02:15:00 在本节中,视频讨论了支持向量机 (SVM) 的工作原理并提供了 SVM 的数学解释。超平面的边距写为 w 范数的 2,为了最大化这个边距,我们需要最小化 w 的范数。 SVM 试图最大化边距来进行预测。该视频解释说,我们可以编写一个目标函数,表示为两个超平面之间的距离,它等于 w 范数的两倍,但前提是数据的实际标签大于或等于 1。该视频还解决了一个问题损失函数,写为 hinge loss 或 soft margin,并解释了它如何以直接的方式获得良好的预测。在讨论非线性分类之前,还会介绍线性 SVM 的概念。

  • 02:20:00 在本节中,视频讨论了非线性分类的概念和有助于实现非线性规范的内核技巧。内核技巧通过将输入数据映射到 x 函数的 phi 来将数据从一维空间转换到高维空间。 RBF 核函数是将数据转换到高维空间的著名核函数之一。该视频还讨论了原始问题,它通过引入一个名为 zeta 的新变量来帮助形式化目标函数。 zeta 变量被引入到 one 到 all 轮到 n 的每个成员 i。

  • 02:25:00 在本节中,演讲者介绍了铰链损失的概念以及如何使用它来制定机器学习问题的成本函数。他们解释了如何使用子梯度下降来更新成本函数的参数以及原始问题的工作原理,并强调这是一种对初学者友好的机器学习方法。演讲者还讨论了经验风险最小化和支持向量回归,并提供了这些概念的方程式。他们鼓励观众在有任何问题时发表评论,最后提到下一节将重点介绍将股票价格预测器作为端到端机器学习项目。

  • 02:30:00 在本节中,演讲者演示了如何使用 Python 的库(例如 NumPy、Pandas、Matplotlib、Seaborn 和 YFinance)构建股票价格预测器。该代码从 Yahoo Finance 下载数据,并输入要下载的股票代码。使用自动调整调整数据并显示数据的形状,总共显示 1256 个训练示例和 5 列。演讲者解释说,这是构建股票价格预测器的起点。

  • 02:35:00 在视频的这一部分中,演讲者探讨了股票价格预测的数据探索和分析。演讲者首先查看数据的平均值、标准差、最大值和最小值等统计数据。他们警告说,股票价格预测是高度非线性的,应该仅用于教育目的。演讲者继续分析他们的目标变量“接近”,以证明非线性以及如何不能依赖它来准确预测输出。然后演讲者继续绘制“打开”和“关闭”的分布图,以更好地了解如何处理数据和应用特征工程。最后,演讲者总结了他们的结果并概述了他们对数据的理解。

  • 02:40:00 在本节中,演讲者讨论了迄今为止课程中涵盖的各种机器学习算法,包括线性回归、逻辑回归、正则化线性模型、支持向量机和主成分分析。演讲者解释说,虽然线性回归通常被认为是一种糟糕的算法,但它在某些情况下可能很强大,例如预测非线性股票价格。强调了将数据拆分为训练集和测试集的重要性,演讲者演示了如何使用 train_test_split 函数来完成此任务。然后在训练集上实例化和训练线性回归算法,并用于预测测试集。显示预测输出并将其与测试集的实际输出进行比较。

  • 02:45:00 在本节中,演讲者讨论了计算矩阵以评估线性回归模型的性能。他们讨论了使用均方误差 (MSE)、均方根误差 (RMSE) 和 R2 平方来评估模型有效性。演讲者提供了计算这些矩阵的辅助函数,他们用它来评估线性回归模型的性能。他们发现 MSE 和 RMSE 几乎等于零,这意味着该模型可以准确地预测值。 R2 平方也接近于 1,表明模型拟合良好。

  • 02:50:00 在本节中,演讲者讨论了正则化线性模型,例如岭和套索,并演示了如何在 Python 中使用 Scikit-Learn 来实现它们。演讲者解释说,lasso 消除了不太重要的特征,而 ridge 则惩罚它们。据演讲者介绍,岭模型不易过拟合,是保存模型和构建网站的更好选择。演讲者还讨论了支持向量回归,并演示了如何使用网格搜索 CV 对其进行微调,以检查不同的值并选择最佳模型。

  • 02:55:00 在本节中,视频讨论了正则化线性模型在机器学习中的使用,以及它们如何比以前使用的方法更强大。演示者通过示例介绍了如何使用 joblib 导入和保存模型以及如何加载保存的模型以供将来使用。该视频还深入探讨了使用 Flask 创建一个简单的应用程序并从 HTML 文件呈现模板。提供了有关如何创建 index.html 文件并将其呈现在应用程序路由中的演示。

第 4 部分

  • 03:00:00 在视频的这一部分,演讲者展示了如何使用 Flask 为端到端机器学习项目设置服务器和网站。他们解释了如何使用表单输入数据、对其进行预处理、使用加载的模型进行预测以及将预测返回到派生自 layout.html 模板的 prediction.html 模板。演讲者还鼓励用户修改数据特征以使模型更强大,但警告不要使其过于复杂。他们最后强调了在处理多重共线数据时理解线性回归局限性的重要性。

  • 03:05:00 在 YouTube 视频“初学者机器学习课程”的这一部分中,讲师解释了如何通过使用主成分分析 (PCA) 来消除数据中的多重共线性。相关变量在机器学习模型中可能会出现问题,但 PCA 是一种降维算法,可以有效解决这个问题。为了准备学习 PCA,讲师简要回顾了线性变换和特征向量/特征值,这为理解降维概念提供了基础。讲师为那些有兴趣深入研究线性代数的人推荐了一个 YouTube 频道,但强调该材料不是理解 PCA 所必需的。

  • 03:10:00 在本节中,讲师解释了线性变换、特征向量、特征值及其在主成分分析 (PCA) 中的意义。线性变换是将一个向量空间变换到另一个向量空间,同时在每个向量空间中保持线性结构的函数。特征向量和特征值分别表示一个新的变换向量和缩放它的因子。讲师还讨论了降维的必要性,尤其是在大型数据集中,以及如何使用 PCA 将大型特征集转换为较小的特征集。总的来说,理解这些概念对于在现实场景中处理文本和图像数据至关重要。

  • 03:15:00 在本节中,演讲者解释了主成分分析 (PCA) 背后的基本直觉,即减少数据集的维度,同时保留尽可能多的信息。它们描述了 PCA 如何构造新变量或主成分,它们是初始变量的线性组合。这些组件是不相关的,大部分信息都被压缩到第一个组件中。演讲者还回顾了数据投影到主要成分的可视化,并强调算法必须确保成分不相关。

  • 03:20:00 在本节中,将讨论数据预处理与主成分分析 (PCA) 相关的重要性。 PCA 的第一步是标准化数据以确保其落在相同范围内,这很关键,因为 PCA 对异常值很敏感。数据标准化后,将计算数据的协方差矩阵以了解输入变量如何相互变化。高度相关的变量可能包含不必要的信息,可以删除。最后,计算协方差矩阵的特征向量和特征值,这是将数据转换到低维空间的重要因素。

  • 03:25:00 在本节中,讲师解释了在 Python 中计算特征向量和特征值以将原始向量转换为向量的过程,以及拉伸它的因子,称为特征值。特征向量矩阵和特征值矩阵的列按降序排列,并计算每个特征向量的累积能量含量。然后,选择具有最高能量含量的特征向量子集作为基向量。最后,数据被投影到新的基础上。讲师通过概述将在以下部分中涵盖的主题来结束本教程,其中包括学习理论、偏差和方差权衡、近似值和估计误差。

  • 03:30:00 在本节中,讲师讨论经验风险最小化的概念以及理解偏差和方差权衡在机器学习中的重要性。讲师强调,虽然偏差和方差看起来是容易理解的概念,但在开发实际产品时很难在实践中掌握它们。讲师还解释了欠拟合,当模型由于特征或数据量少而在训练集上表现不佳时会发生这种情况。讲师建议进行特征工程以生成更多特征并提高模型的性能。

  • 03:35:00 在视频的这一部分中,解释了不同类型的回归模型,例如欠拟合、良好拟合和过度拟合。当模型在训练集上表现良好但由于模型太复杂或具有太多特征而在测试集上表现不佳时,就会发生过度拟合。可以通过选择重要特征或使用正则化来防止它。还讨论了偏差和方差的权衡,其中模型在训练集上给出低误差但在验证集上给出高误差表示高方差,并且在集成学习方法中使用装袋来减少它。

  • 03:40:00 在本节中,讲师解释了如何识别模型是否具有高偏差或高方差。如果模型具有高方差,则训练集可能有 15% 的错误率,而评估集有 16% 的错误率。另一方面,如果它有很高的偏差,它在评估中的错误率可能达到 30%。讲师还解释了近似估计误差的概念,精确值与近似值之间的差异,即模型的输出。最后,他们提到了在构建分类模型时基本错误或人类水平表现大约为零的假设。

  • 03:45:00 在本节中,视频介绍了经验风险最小化的概念,这是一种从大型分布中接收训练集样本的算法,其标签由目标函数分配。目标是最小化关于未知分布的误差,因此模型可以预测它以前从未见过的新示例,并且误差最小。视频强调输出预测器取决于从训练集中学习的权重,目标是最小化误差或风险,称为经验风险最小化。该视频邀请观众在评论框中提出任何问题,并查看该课程的网站。

  • 03:50:00 本节讲师讨论机器学习中嵌套if-else语句的概念,这是一种常见的通过提问来拆分数据的方式。他们使用 Iris 数据集的示例,其中包含四个特征和一个指示花种的标签。任务是根据四个特征检测花卉种类,使其成为二元分类数据集。讲师解释了如何使用 if-else 语句创建一个简单的分类器,以根据特征拆分数据并确定标签。

  • 03:55:00 在视频的这一部分,讲师解释了如何使用两个特征创建一个简单的决策树:花瓣长度和萼片长度。决策树使用 if-else 语句和嵌套循环来定义各种条件并对目标变量进行分类。讲师还解释了决策树的术语,例如根节点、父节点和子节点。

第 5 部分

  • 04:00:00 在视频的这一部分中,讲师解释了决策树的基本术语,例如终端或叶节点和分支。他们还讨论了拆分数据和修剪节点,即消除树中的某些节点。讲师强调做笔记和理解术语对于更好地理解决策树的重要性。然后,他们继续解释决策树中的决策边界或超平面是什么样的,以及它们是如何为每个结果构建的。教师根据为示例选择的两个特征绘制超平面,并展示如何根据结果构建超平面。

  • 04:05:00 在本节中,讲师解释了如何使用熵、信息增益和基尼杂质等属性选择度量来构建决策树。这些措施有助于确定哪个特征应该是根节点或如何拆分数据集。讲师强调了选择正确特征的重要性,以避免最终得到一个糟糕的模型。熵被定义为随机性的度量,熵越高,从中提取信息的难度就越大。讲师提供了熵的示例和属性,以帮助理解其在构建决策树中的重要性。

  • 04:10:00 在视频的这一部分,讲师解释了如何计算熵,它是随机性的度量,使用涉及每个类别的概率和概率的对数的公式。讲师使用打高尔夫球的数据集示例并计算“是”和“否”类的熵来演示公式的工作原理。讲师还讨论了熵的不同属性,包括具有两个类别的二元分类器,以及最小化熵以提高机器学习模型准确性的重要性。

  • 04:15:00 在本节中,讲师解释了熵的概念,它是对属性随机性的度量,决定是否需要为决策树拆分属性。熵是根据数据中唯一值的数量计算的,目标是最小化熵以获得更好的决策树结果。讲师提供了不同场景的示例,并展示了如何计算每个场景的熵,以了解属性何时成为叶节点或需要进一步拆分。最大熵为 1,最小熵为 0,不同的决策树算法遵循特定的规则,即何时将属性视为叶子或根据熵值进一步分裂。

  • 04:20:00 在本节中,演示者解释了作为随机性度量的熵的概念和熵图。最高的熵值是1,可以用一定的方程计算。接下来是信息增益,演示者将其作为另一种属性选择度量进行介绍,并提供了一个用于解释它的数据集示例。根据标签的数量将数据集划分为更小的子集,并为每个子集计算熵。这是信息增益的初步解释,将在下一节中进一步探讨。

  • 04:25:00 部分解释了如何使用熵计算决策树中的信息增益。这个过程涉及取整个数据分布的熵,然后取数据分裂前后的熵。信息增益的公式涉及从分裂后的加权熵中减去分裂前的熵。本视频中使用的示例演示了如何为每个分区计算熵和加权熵,然后取平均值以获得整个数据集的加权熵。最后,用分裂后的熵减去分裂前的熵来确定信息增益。

  • 04:30:00 基尼杂质与熵计算非常相似,但它不是使用对数,而是使用概率平方。将数据集分成多个类别后,计算加权的基尼杂质,然后将其与之前的基尼杂质相减,得到信息增益。这是机器学习中流行且常用的方法。在构建决策树模型时,了解基尼不纯度以及熵和信息增益非常重要。

  • 04:35:00 在本节中,讲师将基尼不纯度的概念解释为决策树中不纯度的另一种度量。基尼杂质是给定杂质 y 等于 1 减去 i 等于 1 一直到 k 的符号。讲师通过一个具有唯一类别值是或否的示例来解释基尼不纯度的情况,其中 0.5 是是的概率,否的概率是 0.5。 0.5 的增益杂质在 Gini 杂质中最大,它主要用作熵的替代方法,因为它更快,因为它避免了在熵中使用对数函数。最后,讲师展示了熵图和基尼杂质图,并承诺在下一节中演示如何使用决策树分类器执行回归任务。

  • 04:40:00 在视频的这一部分中,讲师解释了如何在拆分数据以确定信息增益之前计算熵。他们采用数据分布的熵并计算关于前景变量的信息增益。然后他们根据这个变量拆分数据,并继续计算温度、湿度和风力变量的加权熵和信息增益。最终发现outlook的信息增益最高,所以选择它作为决策树的根节点。

  • 04:45:00 决策树及其如何用于分类和回归问题。在分类中,决策树是根据熵和基尼系数等杂质度量的计算来构建的,以在每个节点上做出决策。目标是使树尽可能纯净,或者直到它达到变得纯净的程度。在回归中,决策树是通过在每个分裂点取目标值的平均值直到到达叶节点来构建的。过度拟合可能是决策树中的一个问题,因此在一定深度停止树生长或修剪一些分支以使其更健壮非常重要。

  • 04:50:00 在本节中,讲师解释说在使用决策树时了解属性选择度量很重要。他们提供了示例并解释了决策树回归和住宅分类器的实现。讲师强调了从实现中学习的重要性,并解释了树的最大深度、最小样本分割、最小样本叶和随机状态控制等超参数。他们还展示了使用图形工具绘制决策树的示例。

  • 04:55:00 在本节中,视频讨论了决策树回归及其衡量功能的标准,包括均方误差、平均绝对误差和毒药。该视频强调了超参数(尤其是最大步长)在控制过度拟合方面的重要性。还展示了决策树及其方法(如绘图)的示例,视频强调了将决策树理解为机器学习中一个重要概念的重要性。下一节将讨论集成学习及其三种技术:装袋、提升和堆叠,它们在 Kaggle 比赛中很常用。
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