分类目录归档:人工智能

特征向量


  1. 定义

    • 在数学和线性代数领域,对于一个方阵(A),如果存在一个非零向量(x)和一个标量(\lambda),使得(Ax = \lambda x),那么向量(x)被称为方阵(A)的特征向量(eigenvector),标量(\lambda)称为对应的特征值(eigenvalue)。简单来说,特征向量是在矩阵变换下方向不变(可能会反向),而长度可能会改变的向量。例如,对于一个旋转矩阵,如果有向量在旋转后方向不变(只是长度可能改变),那么这个向量就是该旋转矩阵的特征向量。
  2. 计算方法

    • 特征方程法:对于(n\times n)方阵(A),计算特征值是通过求解特征方程(\det(A - \la...

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半正定矩阵


  1. 定义
    • 在数学中,特别是矩阵分析领域,一个实对称矩阵(A)如果对于任意非零向量(x),都有(x^TAx\geq0),那么矩阵(A)被称为半正定矩阵(positive - semidefinite)。其中(x^T)是向量(x)的转置。如果对于任意非零向量(x),有(x^TAx > 0),那么矩阵(A)是正定矩阵(positive - definite)。可以看出正定矩阵是半正定矩阵的一种特殊情况。
  2. 判定方法
    • 特征值判定:实对称矩阵(A)是半正定矩阵当且仅当它的所有特征值都大于或等于(0)。例如,对于一个(2\times2)的实对称矩阵(A=\begin{bmatrix}a&...

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维度缩减


  1. 定义
  2. 维度缩减(Dimension Reduction),也称为降维,是一种在数据处理和分析过程中,通过将高维数据转换为低维数据来简化数据结构的技术。在许多实际的数据集(如基因数据、图像数据、文本数据等)中,数据可能具有很高的维度,这会带来诸如计算复杂度高、存储成本大、模型过拟合等问题。降维技术可以有效地解决这些问题。
  3. 主要方法
  4. 主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)
    • 原理:PCA是一种最常用的线性降维方法。它的基本思想是通过寻找数据方差最大的方向来构建新的坐标轴(主成分),这些主成分是原始变量的线性组合。第一个主成分是能够解释数据最大方差的方向...

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层次凝聚聚类


Hierarchical Agglomerative Clustering(层次凝聚聚类),是聚类分析中的一种重要方法。

  1. 基本原理
  2. 它是一种自底向上的聚类方法。开始时,每个数据点都被视为一个单独的聚类。然后,在每一步中,算法会根据某种相似度(或距离)度量标准,寻找最相似(距离最近)的两个聚类,并将它们合并为一个新的聚类。这个过程不断重复,直到满足某个停止条件,比如达到预定的聚类数量或者所有数据点都合并到一个聚类中。
  3. 例如,假设有5个数据点A、B、C、D、E。最初,聚类为{A}、{B}、{C}、{D}、{E}。如果根据距离度量发现A和B是最相似的,那么就将它们合并为一个新的聚类{AB},...

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人工智能简史:从萌芽到蓬勃发展


以下是加入人工智能对计算机行业影响分析后的文章:

人工智能简史:从萌芽到蓬勃发展

在当今科技飞速发展的时代,人工智能无疑是最具影响力和变革性的领域之一,其发展历程犹如一部波澜壮阔的史诗,充满了无数科学家的智慧与探索,也见证了人类对智能本质的不懈追求。

一、孕育与萌芽(20世纪40 - 50年代)

人工智能的故事开篇于计算机科学的早期发展。20世纪40年代,电子计算机的诞生为人工智能的兴起奠定了基础。当时,世界正处于第二次世界大战后的重建与科技复兴时期,计算机作为一种全新的计算工具,展现出了巨大的潜力。1943年,沃伦·麦卡洛克和沃尔特·皮茨提出了人工神经元模型,这一模型模拟了人类大脑神经...

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自动推理的发展历史


自动推理的发展历史可以追溯到多个重要的阶段和事件,以下是其详细介绍:

早期探索与基础奠定

  • 起源:自动推理的起源可以追溯到20世纪20年代,当时的早期决策方法由希尔伯特、Bernays、Behmann、Schönfinkel、Ackermann、Ramsey等人提出,这些方法为自动推理奠定了一定的理论基础 .
  • 理论突破:1931年Herbrand的理论、1939年希尔伯特和Bernays的方法等,进一步推动了自动推理相关理论的发展,为后续研究提供了重要的思路和方法.
  • 图灵测试的影响:1950年,图灵提出了“图灵测试”,这一思想实验探讨了计算机是否能够表现出与人类相似的智能,为人工智能包括...

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自动推理


自动推理是人工智能领域的一个关键部分,它涉及让计算机系统根据给定的知识和规则自动地推导出新的结论或判断。

一、自动推理的基本原理

  1. 基于规则的推理
  2. 这是最常见的推理方式之一。它依赖于预先定义的规则集,就像产生式系统中的规则“如果……那么……”。例如,在一个简单的故障诊断系统中,规则可能是“如果设备发出异常噪音并且温度过高,那么设备可能存在机械故障”。当系统检测到设备有异常噪音和过高的温度这些前提条件时,就会根据规则推导出设备可能有机械故障的结论。
  3. 规则的表示形式可以是逻辑公式,如一阶谓词逻辑规则。这些规则能够精确地描述知识之间的因果关系和逻辑约束,为推理提供明确的依据。
  4. 基于模型的推理
  5. ...

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知识表示


知识表示是人工智能领域中的一个重要概念,它是指将知识以一种计算机可以理解和处理的形式进行表达的方法和技术。

一、知识表示的目的

  1. 知识存储
  2. 方便将大量的知识有效地存储在计算机的存储系统中。例如,在一个医学知识库中,存储各种疾病的症状、诊断方法、治疗方案等知识,通过合适的知识表示可以使这些知识有条理地存放,便于后续的查询和更新。
  3. 知识共享和交流
  4. 不同的人工智能系统或者软件之间可以通过统一的知识表示形式来共享知识。就像不同的医疗机构之间,如果都采用相同的知识表示标准来记录和交换医学知识,那么在医疗研究和实践合作中就能够更好地沟通交流。
  5. 知识利用
  6. 让计算机能够利用这些知识进行推理、决策等操作。...

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估计置信度


一、定义

“Estimate confidence”(估计置信度)主要是在统计学和机器学习等领域中使用的概念。它是指对某个估计结果(如参数估计、预测结果等)的可靠性或确定性程度的一种量化评估。

例如,在市场调研中,我们通过抽样调查来估计某产品的市场占有率。除了得到一个占有率的估计值(如30%)之外,还需要知道这个估计有多大的可信度,这就是估计置信度要解决的问题。

二、统计中的置信区间与置信水平

  1. 置信区间(Confidence Interval)
  2. 这是估计置信度的一种常见方式。它是一个区间范围,用于包含我们所估计的参数真实值。例如,我们要估计一个总体均值,通过样本数据计算出一个置信区间,...

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开放集识别


一、定义

Open - set recognition(开放集识别)是一种在计算机视觉、模式识别等领域中使用的概念。它主要处理的情况是在训练阶段和测试阶段的数据分布不同,测试阶段会出现训练阶段没有见过的类别(即未知类别)的数据。

传统的分类任务(如闭集分类)假设测试数据中的类别都是在训练数据中出现过的,而开放集识别则更贴近现实世界的复杂情况。例如,在一个人脸识别系统的训练过程中,我们只使用了公司内部员工的人脸图像进行训练。但在实际使用场景中,可能会有外来人员(未知类别)出现在摄像头前,开放集识别就是要在识别出已知员工的同时,能够判断出未知人员。

二、关键要素

  1. 已知类别(Known Cl...

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