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人工智能:模型与算法
统计机器学习:无监督学习
吴飞
浙江大学计算机学院
提纲
1、K均值聚类
2 、主成份分析
3 、特征人脸方法 (Eigenface)
机器学习 : 从数据中学习映射函数
{ } Person
Dog
…
1. 原始数据中提取特征
图像数据 类别分类
2. 学习映射函数
3. 通过映射函数将原始
{car, money, drive,…} 喜悦 数据映射到语义空间,
愤怒 即寻找数据和任务目标
… 之间的关系
文本数据
情感分类
监督学习 versus 无监督学习
它们是相似的
数据的语义标签并不知道
红色:汽车 蓝色 :飞机
左:监督学习 右:无监督学习
无监督学习的重要因素
数据特征 图像中颜色、纹理 听觉信息中旋律和 文本中单词出现
或形状等特征 音高等特征 频率等特征
相似度函数 定义一个相似度计算函数,基于所提取的特征来计算数据
之间的相似性
无监督学习:数据特征和相似度函数都很重要
相似度函数:颜色相似 相似度函数:形状相似
无监督学习
K均值聚类 (K-means 聚类)
物以类聚,人以群分 ( 《战国策 ·齐策三》)
输入:个数据(无任何标注信息)
输出:个聚类结果
目的:将个数据聚类到个集合(也称为类簇)
K均值聚类算法描述
若干定义:
个-维数据{ , , …, } , ∈ (1 ≤ ≤ )
1 2
两个维数据之间的欧氏距离为
, = ( − )2 +( − )2 + ⋯ + ( − )2
1 1 2 2
, 值越小,表示 和 越相似;反之越不相似
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