B6-6.2.1
深度学习的概念,常用算法。
深度学习(Deep Learning)概念
必记深度学习是机器学习的分支,通过构建含多个隐层的深度人工神经网络模型,逐层自动抽取数据的低级特征并组合成高抽象度语义特征。传统机器学习需繁琐人工设计特征工程,深度学习实现了端到端(End-to-End)自动特征学习
深度学习主流经典网络架构与算法
必记卷积神经网络
- 英文简称
- CNN
- 结构特征与优势
- 包含卷积层(特征提取)、池化层(降维)、全连接层;参数共享与局部连接
- 主要应用领域
- 图像识别、目标检测、医学影像分析
循环神经网络
- 英文简称
- RNN / LSTM / GRU
- 结构特征与优势
- 神经元存在内部环路反馈,具有“记忆”能力,专门处理序列数据
- 主要应用领域
- 语音识别、机器翻译、文本序列处理
生成对抗网络
- 英文简称
- GAN
- 结构特征与优势
- 由生成器(Generator)和判别器(Discriminator)相互博弈对抗学习
- 主要应用领域
- 图像生成、超分辨率修复、AI 换脸
Transformer 模型
- 英文简称
- Transformer
- 结构特征与优势
- 基于自注意力机制(Self-Attention),高度并行处理长文本
- 主要应用领域
- 大语言模型(GPT、BERT)的基础架构
| 网络类型 | 英文简称 | 结构特征与优势 | 主要应用领域 |
|---|---|---|---|
| 卷积神经网络 | CNN | 包含卷积层(特征提取)、池化层(降维)、全连接层;参数共享与局部连接 | 图像识别、目标检测、医学影像分析 |
| 循环神经网络 | RNN / LSTM / GRU | 神经元存在内部环路反馈,具有“记忆”能力,专门处理序列数据 | 语音识别、机器翻译、文本序列处理 |
| 生成对抗网络 | GAN | 由生成器(Generator)和判别器(Discriminator)相互博弈对抗学习 | 图像生成、超分辨率修复、AI 换脸 |
| Transformer 模型 | Transformer | 基于自注意力机制(Self-Attention),高度并行处理长文本 | 大语言模型(GPT、BERT)的基础架构 |
随堂自测(3 题 · 共 102 道关联题)展开作答
神经网络()的节点数需与输入数据的维度相匹配,()的节点要与目标的维度匹配,它们的节点数是(),()的节点数目可以有多种选择。
为代表的机器学习目前在图像处理、语音识别与合成、计算机视频等应用领域中取得了很大成功。
CNN 的全称是____。
B6-6.2.2
自然语言处理的概念。
自然语言处理(NLP)概念与任务
必记- 自然语言处理(Natural Language Processing,NLP):研究计算机如何理解、解析、生成人类自然语言的学科,被誉为“人工智能皇冠上的明珠”
- 核心分为两大分支:自然语言理解(NLU)(如句法分析、意图识别)与自然语言生成(NLG)(如文本摘要、智能写作)
- 常见基础任务:中文分词(如 Jieba)、词性标注(POS)、命名实体识别(NER)、情感倾向性分析、机器翻译与智能客服问答
中文 NLP 与英文处理的最大差异
重点易错陷阱
专转本常考考点:英文单词之间自带空格自然分隔,而中文句子连续书写无空格分割,因此“中文分词”(Word Segmentation)是中文 NLP 的关键预处理第一步。
随堂自测(3 题 · 共 100 道关联题)展开作答
自然语言处理的中文分词、词性标注和命名实体识别统称为(),主要任务是将文本分隔为有意义的词语(中文分词),确定每个词语的类别和浅层的歧义消除(词性标注),并且识别出一些较长的专有名词(命名实体识别)。
自然语言处理系统的输入源一共有 3 个,不包括()
自然语言理解不属于人工智能学科研究的主要内容。( )
B6-6.2.3
计算机视觉的概念。
计算机视觉(CV)概念与核心任务
必记- 计算机视觉(Computer Vision,CV):用摄影机和计算机代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量,并进一步做图形图像处理,使计算机能“看懂”客观世界
- 核心基础任务四阶演进:图像分类(Image Classification) -> 目标检测(Object Detection,带边界框) -> 语义分割(Semantic Segmentation,像素级类别标注) -> 实例分割(区分不同个体)
- 典型应用:人脸识别闸机、自动驾驶车辆车道线识别、安防人体姿态估计、医学影像病灶筛查
计算机视觉的基石算法
重点复习提示
在深度学习时代,卷积神经网络(CNN)及其变体(如 ResNet、YOLO)是计算机视觉领域应用最广泛的基础算法架构。
随堂自测(3 题 · 共 62 道关联题)展开作答
计算机视觉是一项研究如何让机器“看”的科学技术,是以光线传感器(摄像机、雷达等)和网络为核心来模拟人类视觉的数字视觉系统。
计算机视觉主要任务包含
邮局把信件进行自动分拣,使用的计算机技术是____。
B6-6.2.4
数据挖掘的概念,常用算法。
机器学习与数据挖掘主要算法分类
必记监督学习(Supervised)
- 数据特点
- 数据带有标注标签(Label)
- 常用经典算法
- 决策树(ID3/C4.5)、支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯、K 近邻(KNN)、逻辑回归
- 典型应用
- 垃圾邮件分类、房价预测、信用评分
无监督学习(Unsupervised)
- 数据特点
- 数据无预先标注标签
- 常用经典算法
- K-Means 均值聚类、层次聚类、PCA 主成分分析、Apriori 关联规则
- 典型应用
- 客户细分群体画像、购物篮关联挖掘
强化学习(Reinforcement)
- 数据特点
- 通过环境奖惩反馈(Reward)试错学习
- 常用经典算法
- Q-Learning, Policy Gradient, DQN
- 典型应用
- 下棋博弈、机器人运动控制、自动驾驶决策
| 学习范式 | 数据特点 | 常用经典算法 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 监督学习(Supervised) | 数据带有标注标签(Label) | 决策树(ID3/C4.5)、支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯、K 近邻(KNN)、逻辑回归 | 垃圾邮件分类、房价预测、信用评分 |
| 无监督学习(Unsupervised) | 数据无预先标注标签 | K-Means 均值聚类、层次聚类、PCA 主成分分析、Apriori 关联规则 | 客户细分群体画像、购物篮关联挖掘 |
| 强化学习(Reinforcement) | 通过环境奖惩反馈(Reward)试错学习 | Q-Learning, Policy Gradient, DQN | 下棋博弈、机器人运动控制、自动驾驶决策 |
KNN vs K-Means 高频混淆辨析
必记易错陷阱
KNN(K-Nearest Neighbors,K近邻)属于监督学习的“分类算法”(需要已知训练样本标签);而K-Means(K均值)属于无监督学习的“聚类算法”(不需要任何先验标签)。
随堂自测(3 题 · 共 105 道关联题)展开作答
常用的分类算法有决策树分类法,基于规则的分类算法,神经网络,支持向量机和朴素贝叶斯分类法。
____不属于数据挖掘常用的分析技术。
从大量的、不完全的、模糊的数据中识别出有效的、潜在有用的信息或模式的过程,被称为____。