周志华《机器学习》笔记—第一章

1. 机器学习的概念

机器学习是这样一门学科,它致力于研究如何经过计算的手段,利用经验来改变系统自身的性能。在计算机系统中,“经验”一般以“数据” 的形式存在。所以,机器学习所研究的主要内容,是关于在计算机上从数据中产生“模型”的算法,即“学习算法”(learning algorithm)。web

2. 样本空间

属性或特征张成的空间称为“属性空间”,“样本空间”或“输入空间”。算法

3. 泛化能力

学习到的模型适用于新样本的能力。具备强泛化能力的模型能很好的适用于整个样本空间,一般训练集只是样本空间的一个很小的采样机器学习

4. 概括与演绎

概括(induction)与演绎(deduction)是科学推理的两大基本手段。前者是从特殊到通常的“泛化”(generalization)过程,即从具体的事实归结出通常性规律;后者则是从通常到特殊的“特化”(specialization)过程,即从基础原理推演出具体状况。例如,在数学公理系统中,基于一组公理和推理规则推导出与之相洽的定理,这是演绎;而“从样例中学习”显然是一个概括的过程,所以也称“概括学习”(inductive learning)。svg

5. 概括偏好

机器学习算法在学习过程当中对某种类型假设的偏好,称为“概括偏好”(inductive bias),或简称为“偏好”。
任何一个有效的机器学习算法必有其概括偏好,不然它将被假设空间中看似在训练集上“等效”的假设所迷惑,而没法产生正确的结果。
事实上,概括偏好对应了学习算法自己所作出的关于“什么样的模型更好”的假设。在具体的现实问题中,这个假设是否成立,即算法的概括偏好是否与问题自己匹配,大多数时候直接决定了算法可否取得好的性能。性能