1.3 应用示例
让我们看一下机器学习任务的一些具体示例,以及可以解决这些任务的技术:
分析生产线上的产品图像来对产品进行自动分类
这是图像分类,通常使用卷积神经网络(CNN,见第14章),有时使用Transformer(见第16章)。
通过脑部扫描发现肿瘤
这是语义图像分割,其中图像中的每个像素都被分类(因为我们想要确定肿瘤的确切位置和形状),通常使用CNN或Transformer。
自动分类新闻文章
这是自然语言处理,更具体地说是文本分类,可以使用循环神经网络和CNN来解决,但Transformer效果更好(见第16章)。
自动标记论坛中的恶评
这也是文本分类,使用相同的NLP工具。
自动对长文档做总结
这是NLP的一个分支,称为文本摘要,使用相同的工具。
创建聊天机器人或个人助理
这涉及许多NLP组件,包括自然语言理解(Natural Language Understanding,NLU)和问答模块。
根据许多绩效指标来预测公司下一年的收入
这是一个回归任务(即预测值),可以使用任何回归模型来解决,例如线性回归或多项式回归模型(见第4章)、回归支持向量机(见第5章)、回归随机森林(见第7章)或人工神经网络(见第10章)。如果你考虑过去的绩效指标,你可能需要使用RNN、CNN或Transformer(见第15章和第16章)。
让应用程序对语音命令做出反应
这是语音识别,需要处理音频样本:由于它们是很长、很复杂的序列,因此通常使用RNN、CNN或Transformer进行处理(见第15章和第16章)。
检测信用卡欺诈
这是异常检测,可以使用隔离森林、高斯混合模型(见第9章)或自动编码器(见第17章)来解决。
根据客户的购买情况对客户进行细分,从而你可以为每个细分设计不同的营销策略
这就是聚类,可以使用k均值、DBSCAN等来实现(见第9章)。
在清晰又有洞察力的图表中表示复杂的高维数据集
这是数据可视化,通常涉及降维技术(见第8章)。
根据过去的购买情况推荐客户可能感兴趣的产品
这是一个推荐系统。一种方法是将过去的购买情况(以及有关客户的其他信息)提供给人工神经网络(见第10章),并让它输出客户下一次最有可能购买的产品。这个神经网络通常会根据所有客户过去的购买记录进行训练。
为游戏构建智能机器人
这通常使用强化学习(Reinforcement Learning,RL;见第18章)来解决。强化学习是机器学习的一个分支,它在给定的环境(例如游戏)中,训练智能体(例如机器人)选择能够随着时间的推移最大化其奖励的行动(例如,机器人可能会在玩家每次失去一些生命点数时获得奖励)。在围棋比赛中打败世界冠军的著名AlphaGo程序就是使用RL构建的。
这个列表可以一直延伸下去,但希望它能让你了解机器学习可以处理任务的广度和复杂性,以及你在每项任务中会用到的技术类型。