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学习Python人工智能需要系统性、全面性和实践性的学习。以下是一个较为完整的Python人工智能学习流程:
学习Python基础:学习Python语言基础,包括Python基本语法、数据类型、控制流、函数、模块和面向对象编程等。
学习数学基础:数学基础是人工智能学习的基础,包括线性代数、概率论、统计学等。
学习机器学习:学习机器学习理论和算法,包括监督学习、无监督学习、半监督学习等,同时需要学习Python机器学习库,如scikit-learn、TensorFlow、Keras等。
AI人工智能和算法之间存在密切的联系,但它们在某些方面也有显著的区别。
目的和方法:算法的主要目的是解决特定问题,通常包括一组预设的步骤。这些步骤可以是手工指定的,也可以是由特定软件生成的。而AI的主要目的是通过机器学习和数据驱动的模型来理解和解决复杂的问题,如图像识别、语音识别、自然语言处理等。
自适应性:传统的算法往往需要手动调整参数和特征以提高性能。而AI算法通常可以通过在实践中自我学习并自适应地改善其性能,因此,AI算法可以在应用过程中自我调整并适应不同的环境。
处理问题的复杂性:传统算法对于处理复杂问题的能力相对较弱,如非线性问题。而AI算法,如深度神经网络,能够处理这类复杂问题,并产生相当好的结果。
可解释性:传统算法通常更容易解释,因为它们主要依赖明确的规则和关系。相反,AI算法的决策过程往往更难以解释,如深度神经网络,它们的学习和决策过程往往很难用明确的规则来描述。
资源需求:传统算法通常更加高效,不需要大量的计算资源。而AI算法通常需要大量的计算资源来进行训练和预测。这是因为在训练AI模型时,需要大量的数据和计算能力来优化模型参数和提高模型的准确性。
总的来说,AI和算法虽然都是解决问题的方法,但在目的、自适应性、处理问题的复杂性、可解释性和资源需求方面存在明显的差异。在选择使用AI或算法时,需要根据具体问题的特点和资源需求来选择合适的策略。
学习和掌握AI编程技能需要以下步骤:
了解人工智能的背景知识,包括发展历史、应用领域、主要概念等。
补充数学或编程知识,主要涉及高等数学、线性代数、概率论、统计学、Python语言等。
熟悉机器学习工具库,如TensorFlow、PyTorch、Scikit-learn等,以及常用的数据集和平台,如Kaggle、Colab等。
系统地学习AI知识,包括机器学习算法、深度学习模型、神经网络结构、优化方法等。
动手去做一些AI应用,如图像识别、自然语言处理、推荐系统等,通过实践提高自己的能力和经验。
人工智能和机器学习之间的关系是什么?
- 机器学习是用来实现人工智能的一种技术手段
- 算法模型
- 概念:特殊的对象。特殊之处就在于该对象内部已经集成或者封装好一个某种方程(还没有求出解的方程)
- 作用:算法模型对象最终求出的解就是该算法模型实现预测或者分类的结果
- 预测
- 分类
- 样本数据:numpy,DataFrame
- 样本数据和算法模型之间的关联:样本数据是需要带入到算法模型对象中对其内部封装的方程进行求解的操作。该过程被称为模型的训练。
- 组成部分:
- 特征数据:自变量(楼层,采光率,面积)
- 目标数据:因变量(售价)
- 模型的分类:
- 有监督学习:如果模型需要的样本数据中必须包含特征和目标数据,则该模型归为有监督学习的分类
- 无监督学习:如果模型需要的样本数据只需要有特征数据即可。
- sklearn模块:大概封装了10多种算法模型对象。
- 线性回归算法模型-》预测
- KNN算法模型-》分类
分类和预测的区别
- 分类
分类:输入样本数据,输出对应的类别,将样本中每个数据对应一个已知属性。(有监督学习)
分类算法分为两步:
(1)学习步:通过训练样本数据集,建立分类规则
(2)分类步:用已知的测试样本集评估分类规则的准确率,若准确率可接受,则是使用该规则对除样本以外的数据(待测样本集)进行预测。
- 预测
预测:两种或者两种以上的变量之间相互依赖的函数模型,进行预测或者控制。
预测算法分两步:
(1)通过训练集建立样本模型
(2)通过检验后进行预测或者控制
- 常用的分类与预测算法
1.回归分析:线形回归、非线性回归、Logistic回归、岭回归、主成分回归、最小二乘回归等。
2.决策树:分类算法
3.ANN(人工神经网络):
4.贝叶斯网络
5、支持向量机(svm):将低维非线性转换为高维线形进行计算。
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