什么是机器学习

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应行仁

2016年开启了人工智能的一个新时代。AlphaGo围棋战胜了人类,轰动性地冲击了人类的自信;微软ASR语音识别结果胜过专业速记员;斯坦福大学ImageNet的机器已能读出图像里的场景;IBM的机器沃森在日本只花10分钟就完成了对41名病人的诊断,救治了医者都束手无策的白血病人,20172月沃森还在天津给20位癌症病人义诊;特斯拉的自动驾驶汽车已经挤进车流;机器创作歌曲、绘画、诗歌、小说和电影等也有了不俗的成绩。现在的人工智能,已经不是几十年前哲学家争论的、影视作品中让大家熟悉的那种按规则推理的木讷机器。它更像是我们培养的智慧生物,与我们有着同源的智力。而它的核心是机器学习。我们不用告诉它怎么做,而是“喂”给它样本,让它从中汲取知识,以此自作判断。

本文意在给理工科的学者和学生介绍机器学习。只要略懂线性代数和最小二乘法的读者,便可以通过文中的数学模型和具体事例了解其机制,对涌现在我们身边第二波的人工智能有所认识。


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作者介绍

应行仁

  • 美国华盛顿大学系统科学与数学博士
  • 研究方向:智能控制、博弈理论和复杂系统
  • xying@ieee.org