機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)及應(yīng)用
定 價(jià):68 元
叢書(shū)名:英特爾FPGA中國(guó)創(chuàng)新中心系列叢書(shū)
- 作者:徐宏英等
- 出版時(shí)間:2023/2/1
- ISBN:9787121449154
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TP181
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機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)方向。它是一門(mén)多領(lǐng)域交叉學(xué)科,涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、矩陣論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等多門(mén)學(xué)科。其目標(biāo)是使用計(jì)算機(jī)模擬或?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng),從現(xiàn)有大量的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),利用經(jīng)驗(yàn)不斷改善系統(tǒng)性能。機(jī)器學(xué)習(xí)步驟一般分為獲取數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、建立模型、模型評(píng)估和預(yù)測(cè)。本書(shū)共6章。第1章節(jié)主要介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念及其發(fā)展史、機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)、常見(jiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法及其特點(diǎn);第2章搭建機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)環(huán)境,主要包括anaconda\pycharm\python軟件的安裝及使用,以及常見(jiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)的介紹和安裝使用方法;第3章介紹了監(jiān)督學(xué)習(xí)的4個(gè)經(jīng)典算法:線(xiàn)性回歸、決策樹(shù)、k近鄰和支持向量機(jī)算法,其重點(diǎn)在算法的應(yīng)用;第4章介紹了主成分分析降維算法、Kmeans聚類(lèi)算法;第5章介紹人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),并通過(guò)房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)和手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證;第6章介紹強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基本概念,有模型學(xué)習(xí)和無(wú)模型學(xué)習(xí),最后介紹了Q-Learning算法和Sarsa算法。本書(shū)由人工智能技術(shù)專(zhuān)業(yè)教師和英特爾FPGA中國(guó)創(chuàng)新中心的工程師們合力編寫(xiě),講解了大量的具體程序案例,涵蓋大部分機(jī)器學(xué)習(xí)算法,教師和學(xué)生可以根據(jù)應(yīng)用需求,選擇對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)和算法。本書(shū)所有程序均已經(jīng)在英特爾FPGA中國(guó)創(chuàng)新中心AILab實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)。本書(shū)可作為高職高專(zhuān)院校電子信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材,也可作為科技人員的參考用書(shū)。
徐宏英,女,工學(xué)碩士,重慶電子工程職業(yè)學(xué)院骨干教師,參研國(guó)家自然科學(xué)基金一項(xiàng),參研省級(jí)重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目一項(xiàng),主持省級(jí)教改課題一項(xiàng),參研省部級(jí)項(xiàng)目8項(xiàng),第一主編出版教材1部,發(fā)表論文10余篇,申請(qǐng)專(zhuān)利8項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽獲全國(guó)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生參加職業(yè)技能競(jìng)賽獲全國(guó)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽、職業(yè)技能大賽10余項(xiàng)。
第1章 機(jī)器學(xué)習(xí)介紹001
1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介002
1.1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念003
1.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷史005
1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)的分類(lèi)及典型算法010
1.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)的分類(lèi)010
1.2.2 監(jiān)督學(xué)習(xí)011
1.2.3 非監(jiān)督學(xué)習(xí)014
1.2.4 半監(jiān)督學(xué)習(xí)015
1.2.5 強(qiáng)化學(xué)習(xí)018
本章小結(jié)019
習(xí)題020
第2章 基于Python語(yǔ)言的機(jī)器學(xué)習(xí)環(huán)境搭建與配置023
2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)軟件介紹024
2.1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言024
2.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具028
2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建036
2.2.1 Python的安裝及使用036
2.2.2 Anaconda的安裝及使用041
2.2.3 PyCharm的安裝及使用052
2.3 常見(jiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)函數(shù)功能介紹059
2.3.1 基礎(chǔ)科學(xué)計(jì)算庫(kù)(NumPy)059
2.3.2 科學(xué)計(jì)算工具集(Scipy)068
2.3.3 數(shù)據(jù)分析庫(kù)(Pandas)074
2.3.4 圖形繪制庫(kù)(Matplotlib)079
2.3.5 機(jī)器學(xué)習(xí)常用算法庫(kù)(Scikit-learn)080
本章小結(jié)083
習(xí)題084
第3章 監(jiān)督學(xué)習(xí)087
3.1 線(xiàn)性回歸算法088
3.1.1 常用損失函數(shù)089
3.1.2 最小二乘法091
3.1.3 梯度下降法092
3.1.4 線(xiàn)性回歸算法實(shí)例094
3.2 決策樹(shù)算法098
3.2.1 分類(lèi)準(zhǔn)則099
3.2.2 ID3算法102
3.2.3 C4.5算法108
3.2.4 CART算法111
3.2.5 決策樹(shù)算法實(shí)例113
3.3 k近鄰算法116
3.3.1 k值的選取及特征歸一化117
3.3.2 kd樹(shù)120
3.3.3 k近鄰算法實(shí)例128
3.4 支持向量機(jī)算法133
3.4.1 線(xiàn)性可分性133
3.4.2 對(duì)偶問(wèn)題136
3.4.3 核函數(shù)139
3.4.4 軟間隔142
3.4.5 支持向量機(jī)算法實(shí)例144
本章小結(jié)146
習(xí)題146
第4章 非監(jiān)督學(xué)習(xí)149
4.1 非監(jiān)督學(xué)習(xí)概述150
4.1.1 非監(jiān)督學(xué)習(xí)的基本概念150
4.1.2 非監(jiān)督學(xué)習(xí)的分類(lèi)151
4.1.3 非監(jiān)督學(xué)習(xí)的特點(diǎn)152
4.1.4 非監(jiān)督學(xué)習(xí)的應(yīng)用153
4.2 主成分分析降維算法154
4.2.1 數(shù)據(jù)降維介紹154
4.2.2 PCA算法介紹155
4.2.3 PCA算法求解步驟159
4.2.4 PCA算法實(shí)例161
4.3 K-means聚類(lèi)算法163
4.3.1 聚類(lèi)算法簡(jiǎn)介163
4.3.2 K-means算法介紹164
4.3.3 K-means算法求解步驟165
4.3.4 K-means算法實(shí)例170
本章小結(jié)172
習(xí)題173
第5章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)175
5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述176
5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程176
5.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)180
5.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型188
5.1.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用191
5.2 房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)實(shí)例193
5.2.1 房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建193
5.2.2 房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建198
5.3 手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別實(shí)例199
5.3.1 手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別簡(jiǎn)介199
5.3.2 手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建201
本章小結(jié)203
習(xí)題203
第6章 強(qiáng)化學(xué)習(xí)205
6.1 強(qiáng)化學(xué)習(xí)概述206
6.1.1 強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基本概念206
6.1.2 強(qiáng)化學(xué)習(xí)的發(fā)展歷史208
6.1.3 強(qiáng)化學(xué)習(xí)的分類(lèi)210
6.1.4 強(qiáng)化學(xué)習(xí)的特點(diǎn)及應(yīng)用211
6.2 強(qiáng)化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)212
6.2.1 馬爾可夫決策過(guò)程212
6.2.2 貪心算法213
6.3 有模型學(xué)習(xí)和無(wú)模型學(xué)習(xí)214
6.3.1 有模型學(xué)習(xí)214
6.3.2 無(wú)模型學(xué)習(xí)216
6.4 強(qiáng)化學(xué)習(xí)實(shí)例216
6.4.1 Q-Learning算法216
6.4.2 Sarsa算法232
本章小結(jié)242
習(xí)題243