分类目录归档:人工智能

知识表示与知识建模-知识图谱


知识表示与知识建模

知识表示知识建模是人工智能、机器学习和知识工程等领域的核心概念,它们帮助计算机理解和处理人类知识。知识表示主要关注如何将现实世界的知识转换为机器可理解的形式,而知识建模则是设计这些表示的过程。

1. 知识表示 (Knowledge Representation)

知识表示是将人类知识转换为机器可以理解和推理的结构化形式。它是人工智能和机器学习的基础,目的是使计算机能够以某种方式“理解”现实世界的信息,并执行推理、学习和决策任务。

知识表示的目标:

  • 结构化知识:将自然语言、感知信息等转化为结构化的、机器可操作的格式。
  • 推理能力:支持基于已有知识的推理,得出新结论或预...

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知识图谱


知识图谱 (Knowledge Graph)

知识图谱是一种通过图的结构来表示现实世界中的知识的方式,它将各种实体(如人、地点、物品、概念等)以及它们之间的关系以图的形式进行表示。知识图谱通常用于结构化和组织信息,帮助系统更好地理解数据、进行推理,并为用户提供更为智能的查询和搜索结果。

1. 知识图谱的基本概念

  • 实体 (Entities):知识图谱中的节点,代表具体的对象或概念,例如人物、地点、公司、事件等。例如,“爱因斯坦”、“北京”或“谷歌”都是实体。

  • 关系 (Relations/Edges):连接实体的边,表示实体之间的某种关联。例如,“爱因斯坦”与“物理学”之间的关系可以...

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马尔可夫过程


马尔可夫过程 (Markov Process)

马尔可夫过程(Markov Process)是一类特定的随机过程,其特征是无记忆性(Markov Property),即系统的未来状态仅依赖于当前状态,而与过去的历史无关。简而言之,给定当前状态,系统未来的发展不受过去的影响。

马尔可夫过程的定义

假设有一个随机过程,其中每个状态可以表示为 ( X_t )(时间 ( t ) 的状态)。如果这个过程满足“无记忆性”的性质,即

[ P(X_{t+1} = x | X_t = x_t, X_{t-1} = x_{t-1}, \dots, X_0 = x_0) = P(X_{t+1} = x | X...

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AI学习路径


AI学习路径概述

要全面掌握AI及其相关技术,首先需要从基础的数学、编程知识开始,逐步深入到更复杂的机器学习、深度学习、自然语言处理等领域。以下是一个完整的学习路径,从基础到高级,涵盖了AI的各个方面。


1. 基础知识

1.1 数学基础

AI和机器学习的核心是数学,特别是线性代数、概率论、统计学、微积分等。掌握这些数学知识将帮助你理解和实现各种算法。

  • 线性代数:矩阵运算、特征值与特征向量、奇异值分解(SVD)
  • 概率论与统计学:贝叶斯定理、最大似然估计(MLE)、方差、标准差、期望等
  • 微积分:导数、梯度、链式法则、偏导数等
  • 优化方法:梯度下降法、牛顿法、随机梯度下降(SGD)

1.2...

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特征角度评估


特征角度评估 是在 AI 赋能前对数据的特征进行详细分析和评估的过程。特征(或变量)在机器学习模型中的作用至关重要,因为它们直接影响模型的性能、准确性和可解释性。特征角度评估的目的是确保所选特征能够为模型提供足够的信息,以帮助其有效地进行预测或分类,同时避免不必要的复杂性或误导性特征。

特征角度的评估通常包括以下几个方面:

1. 特征的相关性分析

评估特征与目标变量(标签)之间的关系是特征选择的关键步骤。以下是相关性分析的常用方法:

1.1 相关性系数(Correlation Coefficient)

  • Pearson 相关系数:用于度量两个连续变量之间的线性相关性,范围从 -1(完全负...

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epoch-AI


在机器学习和深度学习中,epoch(周期)指的是训练数据集通过神经网络一次的过程。在每一个epoch中,模型会遍历整个训练数据集,并且进行前向传播和反向传播以更新模型的参数。通常在深度学习中,epoch的数量是一个超参数,决定了模型训练的次数。

详细解释:

  • 一次epoch:模型对训练数据的所有样本都进行了学习、前向传播、反向传播并更新了参数。假设你有1000个样本,并且批次大小(batch size)是100,那么每次训练过程会分为10个小批次(1000 / 100 = 10),每一个小批次会经过一次前向传播和反向传播,所有的小批次处理完后,这就构成了1个epoch。

  • 多次epo...

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Word2Vec-NLP


Word2Vec 是一个由 Google 提出的词嵌入(Word Embedding)方法,它使用神经网络模型将单词映射到一个固定大小的稠密向量空间中,向量之间的距离反映了词汇的语义相似性。Word2Vec 通过大量的文本数据训练,捕捉了单词之间的语义关系,使得相似的单词在向量空间中也非常接近。

1. Word2Vec 模型原理

Word2Vec 的核心思想是通过上下文信息来学习单词的表示,它主要有两种训练方法: - CBOW(Continuous Bag of Words):给定上下文单词,预测目标单词。 - Skip-Gram:给定目标单词,预测上下文单词。

这两种方法都是基于类似的...

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黑箱角度评估


黑箱角度评估 是在AI赋能前,从“模型的可解释性”和“透明度”角度出发,评估所使用的机器学习或深度学习模型是否容易理解和解释。许多复杂的AI模型,尤其是深度神经网络、集成学习等,常常被称为“黑箱”模型,因为它们的内部机制较难被直观理解。黑箱评估关注的是模型是否能够提供足够的透明度和可解释性,以便于业务人员、数据科学家、监管机构以及其他相关方了解模型的决策过程和预测结果。

黑箱角度评估通常包括以下几个方面:

1. 模型可解释性评估

模型可解释性 是指能够清楚地理解模型的工作原理、输入和输出之间的关系以及模型为何做出某个预测。评估可解释性时,通常要考虑以下因素:

1.1 模型的透明度

  • 算法...

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学习角度评估


学习角度评估 是在AI赋能前对模型训练和学习过程的准备、评估和优化。它从机器学习算法和训练策略的角度,确保所选择的学习方法能够有效地从数据中学习出有价值的信息。学习角度评估通常涉及算法选择、训练过程的配置、过拟合与欠拟合的控制、学习率调优、模型验证和评估等方面。以下是对学习角度评估的详细分析:

1. 学习算法评估

选择适合的学习算法是确保模型成功的关键步骤。不同的学习任务(分类、回归、聚类、生成等)需要采用不同的算法。学习算法的评估包括以下几个方面:

1.1 算法适配性

  • 任务类型:根据任务的类型(如分类、回归、聚类等),选择适合的算法。例如,支持向量机(SVM)通常用于分类任务,随机森...

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命名实体识别


命名实体识别(Named Entity Recognition,NER) 是自然语言处理(NLP)中的一个重要任务,旨在从文本中识别出具有特定意义的实体,如人名、地名、时间、组织机构等。NER 是信息抽取和文本理解的重要步骤,对于很多 NLP 任务(如机器翻译、信息检索、知识图谱构建、问答系统等)具有基础性作用。

1. 命名实体的定义

在文本中,命名实体(Named Entities)指的是特定的、具备唯一标识意义的名词性表达。常见的命名实体类型包括: - 人名(Person Names):如“John”、“Mary”。 - 地名(Location Names):如“Beijing”、“...

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