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【机器学习基础】机器学习概述与实践基础

(一)机器学习的概念   目前关于机器学习的主流定义有以下3种。   (1)机器学习是一门人工智能的科学,该领域的主要研究对象是人工智能,特别是如何在经验学习中改善具体算法的性能。   ...农业 土壤成分检测分析 可对土壤传感器收集到的可溶性盐含量、地表水分蒸发量、土壤湿度等数据通过人工神经网络进行预测分析,决策各类农作物所适宜的最佳土壤,也可预测土壤表层的黏土含量,通过深度加权方法从土壤传感器获取的信号中提取土壤表层地质信息...独热编码(One-Hot)将离散型的特征使用N位状态寄存器对特征的N个状态进行编码,每个状态都对应拥有独立的寄存器位,并且在任意时候只有一个编码位有效。...将离散型特征进行独热编码后,特征的每个状态变得更为独立,更方便进行距离计算。   离散化将连续型特征按照分割点进行划分,最终转化为离散型的特征。...PyTorch https://pytorch.org/   PyTorch是一个由Facebook的AI研究团队发布的Python工具包,专门针对GPU加速的深度神经网络(DNN)编程。

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如何用 Keras 为序列预测问题开发复杂的编解码循环神经网络?

教程概述 Keras中的编解码模型 可伸缩的序列问题 用于序列预测的编解码LSTM Python环境 需安装Python SciPy,可以使用Python 2/3进行开发。...该方法涉及到两个循环神经网络,一个用于对源序列进行编码,称为编码器,另一个将编码的源序列解码为目标序列,称为解码器。...n_units:在编码器和解码器模型中创建的单元的数量,例如128或256。 该函数创建并返回3个模型: train:给定源、目标和偏移目标序列进行训练的模型。...在预测过程中,inference_encoder模型用于对输入序列进行编码。然后,inference_decoder模型用于逐步生成预测。...最后,对独热编码序列进行解码,以使其可以再次读取。这不仅对于打印生成的目标序列是必需的,而且也可用于比较完全预测目标序列是否与预期目标序列相匹配。

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    如何在Python中为长短期记忆网络扩展数据

    用于序列预测问题的数据可能需要在训练神经网络(如长短期记忆递归神经网络)时进行缩放。...在本教程中,你将了解如何对序列预测数据进行规范化和标准化,以及如何确定将哪些序列用于输入和输出。 完成本教程后,你将知道: 如何归一化和标准化Python中的数据序列。...通常,分类输入是首先要整数编码,然后进行独热编码。也就是说,一个唯一的整数值被分配给每个不同的可能的输入,然后使用1和0的二进制向量来表示每个整数值。...根据定义,一个独热编码将确保每个输入是一个较小的实际值,例如0.0或1.0。 实际值输入 你可能有一系列数值作为输入,如价格或温度。 如果数量的分布是正常的,那么就应该标准化,否则应该归一化。...从零开始扩展机器学习数据 如何在Python中规范化和标准化时间序列数据 如何使用Scikit-Learn在Python中准备数据以进行机器学习 概要 在本教程中,你了解了如何在使用Long Short

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    通向未来人工智能的三条赛道:高性能计算、神经形态计算和量子计算

    完成一个 AI 项目往往需要要占用最优秀人才数月、一年甚或更多的时间。 数据:由于缺乏足够数量的标注数据而使项目无法展开的情况比比皆是。由于无法以合理的价格获取训练数据,很多好创意被迫放弃。...不管两者是冷是热,神经形态计算和量子计算都会使人工智能的未来之路变得更扑所迷离,但这是一件好事。 高性能计算(HPC) 高性能计算关注度最高。它使用我们已知的深度神经网络架构,并使其更快更容易被获取。...实际上,这些信号是由一系列脉冲组成,所以研究者对信息是否编码在一系列脉冲的振幅、频率或延迟中做进一步探讨。...在现有的深度神经网络中,神经元根据相对简单的激活函数(如 Sigmod 或 ReLU 等)每一次都会全部激活。...量子计算机也很容易模拟受限玻尔兹曼机,它是很多深度神经网络架构中的一个,并且还可以用于深度学习结构中以像 CNN 那样解决图像分类问题。因为基础架构不一样,所以我们称其为量子神经网络(QNN)。

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    Keras 中神经网络模型的 5 步生命周期

    Keras 中神经网络模型的5步生命周期 步骤 1.定义网络 第一步是定义您的神经网络。 神经网络在 Keras 中定义为层序列。这些层的容器是 Sequential 类。...多类分类(> 2 类):假设单热编码输出模式,Softmax 激活函数或'softmax'和每类值一个输出神经元。 第 2 步。编译网络 一旦我们定义了网络,我们就必须编译它。...具体地,用于训练网络的优化算法和用于评估由优化算法最小化的网络的损失函数。 例如,下面是编译定义模型并指定随机梯度下降(sgd)优化算法和均方误差(mse)损失函数的情况,用于回归类型问题。...对于多类分类问题,结果可以是概率数组的形式(假设一个热编码输出变量),可能需要使用 argmax 函数将其转换为单个类输出预测。 端到端工作示例 让我们将所有这些与一个小例子结合起来。...摘要 在这篇文章中,您使用 Keras 库发现了深度学习神经网络的 5 步生命周期。 具体来说,你学到了: 如何在 Keras 中为神经网络定义,编译,拟合,评估和预测。

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    用AI玩55款经典游戏是什么体验?

    在强化学习的世界里,我们的算法被称为 Agent,它与环境发生交互。 Agent 从环境中获取状态(state),并决定自己要做出的动作(action)。...如果是棋类游戏,状态是离散的,状态的数量是有限的。但在动作类游戏(如打飞机)中,状态是画面中的每个物体(飞机、敌人、子弹等)所处的位置和运动速度的组合。状态是连续的,而且数量几乎是无限的。...它建立在循环状态空间模型(RSSM)的基础上,在训练过程中,编码器会对图像进行随机表示,并整合到世界模型的循环状态中。...这是一个支持 Python 语言的游戏环境库,一款用于研发和比较强化学习算法的工具包,它支持训练 Agent 做任何事情,从行走到玩游戏。...在第2版中,随着强化学习的蓬勃发展,作者补充了很多新的内容:人工神经网络、蒙特卡洛树搜索、平均收益大化……涵盖了当今关键的核心算法和理论。不仅如此,作者还以真实世界的应用为例阐述了这些内容。

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    不可错过的优质深度学习课程

    ,包括:意义;工作原理;以及构建各种算法所需的代码,如深卷积网络,变分自动编码器,生成对抗网络和循环神经网络。...通过讲座(注意:冬季 2017 视频现已发布)和编程任务,学生将学习必要的工程技巧,使神经网络应用于实际问题。该课程免费。...,Udemy 4.6 星(1,381 条评论) 使用 Python 和 Numpy 编写自己的神经网络指南,以及如何在 Google 的 TensorFlow 中进行。...,Udemy 4.6 星(751 条评论) 从零开始学习线性回归,并使用 Python 构建自己的工作程序进行数据分析。...,Udemy 4.6 星(153 条评论) 课程介绍了用于深度神经网络中 Theano, t-SNE 和 PCA 方面的自动编码器和玻尔兹曼机。

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    算法金 | 只需十四步:从零开始掌握Python机器学习(附资源)

    学习如何清洗数据、处理缺失值、进行特征编码和归一化。2.3 第三步:科学计算 Python 软件包概述Python拥有丰富的科学计算库,这些库为机器学习提供了强大的支持。...本节将介绍一些高级的分类技术,以帮助读者解决更复杂的分类问题。多类分类问题介绍如何在Python中处理多类分类问题,使用如一对多(One-vs-All)或多对多(One-vs-One)等策略。...集成分类器探讨集成分类器的概念,如随机森林和梯度提升树,以及它们如何提高分类性能。3.4 第十步:更多聚类技术聚类是无监督学习的重要任务,用于发现数据中的自然分组。本节将介绍一些高级的聚类算法。...层次聚类介绍层次聚类算法,包括凝聚的和分裂的层次聚类方法,并展示如何在Python中实现它们。基于密度的聚类讨论基于密度的聚类算法,如DBSCAN,它们能够处理任意形状的聚类并识别噪声点。...梯度提升算法介绍梯度提升算法的基本原理和实现步骤。梯度提升在Python中的实现展示如何在Python中使用Scikit-learn或其他库实现梯度提升,并讨论其应用场景。

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    如何在Python中扩展LSTM网络的数据

    您的序列预测问题的数据可能需要在训练神经网络时进行缩放,例如LSTM递归神经网络。...在本教程中,您将发现如何归一化和标准化序列预测数据,以及如何确定哪些用于输入和输出变量。 完成本教程后,您将知道: 如何在Python中归一化和标准化序列数据。...如何在Python 照片中为长时间内存网络量化数据(版权所有Mathias Appel) 教程概述 本教程分为4部分; 他们是: 缩放系列数据 缩放输入变量 缩放输出变量 缩放时的实际注意事项 在Python...分类输入 您可能有一系列分类输入,如字母或状态。 通常,分类输入是第一个整数编码,然后是独热编码的。...实值输入 您可以将一个序列的数量作为输入,如价格或温度。 如果数量分布正常,则应标准化,否则系列应归一化。这适用于数值范围很大(10s 100s等)或很小(0.01,0.0001)。

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    深度学习入门系列1:多层感知器概述

    如线性模型,大权重会增加了模型的复杂度和脆弱性,因此在网络中使用小权重和正则化技术是明智的选择。 1.3.2 激活函数 将输入端进行加权求和并传入激活函数又称之为转换函数。...多分类问题在输出层有多个神经元,一个代表一个类(如,在著名的iris花分类问题上,三个分类,有三个神经元)。在这个例子中,使用softmax函数来输出网络的概率,用于每个类的值。...这种one-hot 编码也同样应用在多分类问题的输出变量上。这能够创建一个单列的二维向量,这样更容易直接和网络输出层的神经元做对比,正如上面描述的,为每个类输出一个值,而神经网络需要对输入端进行调整。...因为数据集如此大,并且由于计算效率,在更新之前网络的样本数量,批量大小通常减少到少量,如成百或者成千个样例。...通过向网络提供输入并执行前向传播来进行预测,从而允许它生成可用作预测的输出。 1.6 总结 在本课程中,您学习了用于机器学习的人工神经网络。

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    还不会使用PyTorch框架进行深度学习的小伙伴,看过来

    深度学习是机器学习的一个子领域,其算法受到了人类大脑工作机制的启发。这些算法被称为人工神经网络。这样的神经网络包括用于图像分类的卷积神经网络、人工神经网络和循环神经网络。...Pytorch 有两个主要的特点: 利用强大的 GPU 加速进行张量计算(如 NumPy) 用于构建和训练神经网络的自动微分机制 相较于其它 Python 深度学习库,Pytorch 有何优势?...PyTorch 允许你定义两种类型的张量,即 CPU 和 GPU 张量。在本教程中,假设你运行的是使用 CPU 进行深度学习运算的机器,但我也会向你展示如何在 GPU 中定义张量: ?...Pytorch 的 nn 模块 这是在 Pytorch 中构建神经网络的模块。「nn」模块依赖于「autograd」来定义模型并对其进行微分处理。首先,定义训练一个神经网络的过程: 1....用一些可学习的参数(即权重)定义神经网络 2. 在输入的数据集上进行迭代 3 通过网络处理输入 4. 将预测结果和实际值进行比较,并测量误差 5. 将梯度传播回网络的参数中 6.

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    2018年最佳深度学习书单

    对于外行的深度学习首先介绍深度学习,具体来说,它是什么以及为什么需要它。 本书的下一部分解释了监督学习,无监督学习和强化学习之间的差异,并介绍了分类和聚类等主题。...本书后面将讨论人工神经网络,包括它们是如何构建的以及构成网络中每一层的部分。最后讨论了深度学习,包括构成当今许多计算机视觉算法的一部分的卷积神经网络。...有两个部分可以建立自己的神经网络,第一部分是关于思想和理论的,第二部分是更实际的。 在第二部分中,你将学习Python编程语言,并逐渐建立起自己的能够识别手写数字的神经网络。...在Python深度学习中, 你将从一开始就学习深度学习,你将学习所有关于图像分类模型,如何使用深度学习获取文本和序列,甚至可以学习如何使用神经网络生成文本和图像。...现在大多数人工智能研究都是用Python进行的,因为快速原型开发通常更快,但随着更多组织(其中许多使用Java)拥抱AI,我们可能会看到更多的AI算法转向Java,如DL4J。

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    技术|深度学习技术黑话合辑

    随着图像尺寸的增加,那么变量的数量就会急剧增加。因此,通过对图片进行卷积,可以减少变量的数目。...如下图,循环神经网络的隐藏层的值s不仅仅取决于当前这次的输入x,还取决于上一次隐藏层的值s。权重矩阵 W就是隐藏层上一次的值作为这一次的输入的权重。...BP反向传播算法:是“误差反向传播”的简称,是一种与最优化方法(如梯度下降法)结合使用的,用来训练人工神经网络的常见方法。该方法对网络中所有权重计算损失函数的梯度。...反向传播要求有对每个输入值想得到的已知输出,来计算损失函数梯度。因此,它通常被认为是一种监督式学习方法,虽然它也用在一些无监督网络(如自动编码器)中。...在PaddlePaddle中,Tensor类来替换Vector和Matrix,并支持高维数据且更为随意的集合。

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    1024必读书单,骨折低价狂欢,安慰购书大礼包!

    本书专注于从初学迈向进阶的Python编码技术:如何像专家一样写出优雅、准确、简洁高效的Python单行代码;阅读任意一行Python代码时,如何系统性地对其进行拆解和分析。...集成学习方法是一类先进的机器学习方法,这类方法训练多个学习器并将它们结合起来解决一个问题,在实践中获得了巨大成功。...介绍了图神经网络和图深度学习的基础知识和前沿研究,不仅包括它们的发展历史和经典模型,还包括图神经网络在深层网络、无监督学习、大规模训练、知识图谱推理等方面的前沿研究,以及它们在不同领域(如推荐系统、生化医疗...其他推荐 《Python数据分析入门——从数据获取到可视化》 《Python预测之美:数据分析与算法实战(双色)》 25.Power BI 通过介绍可视化模块让读者全面体验Power BI的操作并掌握让数据飞起来的秘籍...其他推荐 《Tableau数据可视化分析一点通(案例视频版)》 《跟阿达学Tableau数据可视化》 最后再叮嘱一次,优惠码数量有限,先买就是赚到 在全场五折的基础上: 满200减50  UPY578

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    机器学习如何改变软件开发

    观察数据科学竞赛(如Kaggle)获奖作品的轶事证据表明,结构化数据最好用XGBoost和Random Forests等工具进行分析。在获奖作品中使用深度学习仅限于分析图像或文本。...一旦它进行了切割,它就会移动到剩余的可用变量并尝试执行相同的操作,同时尝试尽可能少地进行切割以保持简单。结果就像在你的数据上拟合矩形俄罗斯方块一样。...你可以手动执行一些操作,将字符串转换为数字类,或者运行自动算法对数据进行编码,例如一个热编码器。由于训练试图在你的数据中建立关系,使数字更容易关联将有助于获得一个更好的结果。...人工智能正变得对移动友好 传统上,采用人工智能的挑战之一是需要在后端运行这些模型。首先,你需要一个实际的后端服务器,这通常意味着学习一种不同的编程语言,以及托管的麻烦和成本等等。...Scikit-学习教程是个很好的起点。所有这些都是用Python编写的,因为Python是最容易掌握的语言。 2. 如何运行不同的分类器并在2D中可视化结果。 3.

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    如何在 Keras 中从零开始开发一个神经机器翻译系统?

    我们能够从单独的数据集中定义这些属性,然后在测试集中截断太长或者是超过词汇量的例子。 我们使用 Keras Tokenize 类去讲词汇映射成数值,如建模所需要的。...每个输入输出序列都必须编码成数值,并填充为最大的词汇长度。 这是因为,我们要使用一个嵌入的单词给输出序列,并对输出序列进行热编码。...下面这个函数为:encode_sequences() 能执行这些操作,并返回结果。 ? 输出序列需要一次热编码。这是应为模型会预测每个词汇的可能性作为输出。...在运行过程中,模型将被保存到文件 model.h5 中,准备在下一步中进行推理。 ? 评估神经网络翻译模型 我们会评估训练和测试数据集。...编码器和解码器中的存储器单元数量可以增加,为模型提供更多的表征能力。 正则。该模型可以使用正则化,如权重或激活正则化,或在 LSTM 层使用丢弃。 预训练的词向量。

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    高清图解:神经网络、机器学习、数据科学一网打尽|附PDF

    神经网络Cheat Sheet ? 神经网络基础知识 人工神经网络(ANN),俗称神经网络,是一种基于生物神经网络结构和功能的计算模型。...它就像一个人工神经系统,用于接收,处理和传输计算机科学方面的信息。 ? 基本上,神经网络中有3个不同的层: ?...图形推理模型还可用于学习非结构性数据,如文本和图像,以及对提取结构的推理。 机器学习Cheat Sheet ? 用Emoji解释机器学习 ?...Pandas pandas是一个为Python编程语言编写的软件库,用于数据操作和分析,基于NumPy,纳入了大量库和一些标准的数据模型,提供了高效地操作大型数据集所需的工具。...因为虽然R中存在许多基本数据处理功能,但都有点复杂并且缺乏一致的编码,导致可读性很差的嵌套功能以及臃肿的代码。使用ddyr和tidyr可以获得: 更高效的代码 更容易记住的语法 更好的语法可读性 ?

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    人工智能和机器学习的前世今生

    如果正确的利用模式识别进行商业预测和决策,那么会为企业带来巨大的利益。机器学习(ML)研究这些模式,并将人类决策过程编码成算法。这些算法可以被应用到几个实例以得出有意义的结论。...我们将使用的几个短语作为关于手电筒的机器学习算法的输入数据。 用程序语言来表达机器学习 为了解决业务的复杂性,并带来机器学习的技术创新,编程语言和框架技术不断地被引入和更新。...它是一种能在所有主流平台上使用的便携式编程语言,如Linux、Windows、MAC和UNIX。Python不仅作为Web应用开发的通用语言,而且还可以作为科学计算、数据挖掘和分析的专用语言。...如果有一种在招聘人员中最喜欢的机器学习和AI的编程技术,那就肯定是Python了。 R语言是适用于机器学习的另一种编程语言,并且它与统计学家和数学家有着密切的联系。...让你的机器学习人工智能认证计数 自从第一次工业革命以来,机器就一直驱动着我们的生活方式,使之成为当今工业4.0的趋势。

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    前沿技术 | 自动机器学习综述

    在我们的电子商务示例中,sum可用于计算针对特定客户的所有订单所花费的美元金额。以飞机票务平台为例,它可用于计算客户已购买的当年机票的数量。不同的用例但是相同的数学原语。...然而,它确实对数据应用了一些标准的预处理技术(基于所使用的ML算法,例如随机森林、逻辑回归等),如单热编码、输入、类别计数、在自由文本列中出现的n个字符标记、比率等。...每个算法适用于某个类的问题和自动模型选择这个模型我们可以过滤空间贯穿所有合适的模型为一个特定的任务,选择一个产生最高精度(如最低AIC)或最低误码率(例如RMSE)。...在Cloud AutoML谷歌中,通过只从用户获取标记数据并自动构建和训练算法,数据科学家能够训练计算机视觉、自然语言处理和翻译的模型。...对于非java编程模型(如R或Python),可以将模型保存为序列化对象,并在推断时加载。 TensorFlow服务用于将TensorFlow模型部署到生产环境中。

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    震撼上线,人工智能在网络领域的应用与实践

    AI领域频频布局,不同于单纯的炒作,此轮“AI热”最大的特色就是落地。...大量的典型商业案例,丰富你的AI实战场景 如果说你之前见到的案例只涉及语音识别、图像识别,那么这么课程则覆盖了大量深度学习相关的网络模型实例,如:拟合股票、自编码对数据集的应用,更有网络领域的真实案例讲解...丰富的训练数据集,覆盖常用AI模型 如果说人工智能最后输出模型的优劣在于训练的数据的好坏,那么这门课程则提供了丰富的训练数据集,并对常用的使用TFrecord、tf-dataset、pkl等数据集的制作进行教学...基础编程到循环神经网络编程,并尽最大可能地将学术语言转化为容易让读者理解的语言。...涵盖Python基础编程,拒绝生僻公式和符号 如果说你觉得学习Python已经很费事了,那么这门课的针对性覆盖AI领域所需Python基本语法和常用函数库,告别高企的语言学习时间成本。

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