人工智能导论、机器学习、深度学习概念复习(课程复习)

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1.人工智能历史上有哪几个学派?代表理论是什么?

连接主义,符号主义,行为主义。
连接主义的连接是指的神经元,试图让自己搭建的人工神经网络尽量去模拟人脑里的神经元组成,虽然目前深度神经网络的可解释性还很差,但是在工程上确实很好用,就像炼丹一样,你加不同的火候、材料就会出不同的丹,在GPU里炼几百万次总有一颗丹好用,虽然你不知道他为什么会这样炼,但确实能炼出来。代表成果有多层感知机,神经网络,反向传播算法

符号主义其实就是离散数学里的那套交并补的逻辑,把各种行为通过符号表示出来,突出数学的作用,专家系统,启发式算法都是符号主义代表作。

行为主义起源于控制论,在自然界中有些低级昆虫脑部发育不好,甚至于只用大脑维持正常生命,而完全不用来控制行为,但仅凭四肢和关节的协调就能很好的适应环境,这也是数亿年进化的结果,行为主义核心是不去表示和推理,只关注对环境的感知和相应的行为,让进化充分发挥作用,不适应环境的自动淘汰,不主动要求人工智能去适应环境,而是创造出无数的智能,依据达尔文进化论,环境自然会让适应的留下,留下的不是因为有多智能,而只是因为恰好符合环境要求,甚至于可以没有大脑,但会对环境变化做出反应。代表成果有遗传算法,进化策略,遗传规划,进化规划。

2.简述数据、信息、知识的概念及其关系。

数据是最基本的单位,信息是加工处理的数据,知识是包含了有价值的信息。

3.什么是演绎推理,什么是归纳推理,论述二者区别

我知道狗摇尾巴代表高兴,在路上遇见一只狗,它向我摇尾巴,所以我推测他摇尾巴是因为高兴,从群体推理到个体的叫演绎推理
柴犬见到我会摇尾巴,哈士奇见了我会摇尾巴,那么我就会推测狗见了我都会摇尾巴,我推理藏獒见了我也会摇尾巴,这种从个体推群体就是归纳推理。

4.什么是启发式搜索

首先需要了解什么是盲目式搜索。盲目式搜索常见的有深度优先搜索、宽度优先、等代价搜索,都是维护一个CLOSE表存放已遍历的节点,然后把子节点放到OPEN表中,按照特定搜索策略进行搜索,在搜索过程中获得的中间信息不用来改进控制策略。

启发式搜索是利用与问题有关的启发性信息,并以这些启发性信息指导搜素过程,比如说定义一个评价函数,每次通过评价函数评估下一步的搜索策略,常见的有A*算法。

5.什么是字句

在人工智能里一个原子公式和原子公式的否定都叫文字,而把它们用析取(向上的那个像大于号的东西)连起来,之后就叫子句。

6.什么是特征工程?

对分类器设计来说,使用什么样的特征描述事物,也就是说用什么样的特征空间是一个很重要的问题,这个问题就被称为描述量的选择问题,意思是保留哪些描述量,删除哪些描述量的问题。为了提高某方面性能,我们需要对特征空间进行改造,所以我们研究的问题也可以叫做特征优化问题。说了这么多官方概念,其实总结下来就是两个字:降维。
降维十分常见,在特征工程中有两种方法,第一种特征选择是指从原有的D维特征空间,删去一些特征描述量,从而得到精简后的特征空间。在这个特征空间中,样本由降维后的d维的特征向量描述:x={x1,x2,…xd},d<D。由于x只是y的一个子集,因此每个分量xi必然能在原特征集中找到其对应的描述量xi=yj。
第二种特征提取则是找到一个映射关系:A:Y→X,使新样本特征描述维数比原维数降低。其中每个分量xi是原特征向量各分量的函数,即xi=WTyi。