课程将主要介绍分类问题和回归问题,从概率统计视角讲解各种方法的原理和实用价值,辅以Python作为工具语言,分析数据案例。通过本课程的学习,能帮助学生深度理解机器学习中分类模型和回归模型。本课程将概率统计学和机器学习融合在一起,为学生提供全新的视角,深入浅出地阐述机器学习的核心——概率统计。课程结合当下大数据时代的需求,从概率统计学的视角出发,分别揭示性回归模型、K 近邻模型、贝叶斯推断、逻辑回归模型、最大熵模型、决策树模型、感知机模型、支持向量机、EM算法和提升方法这些机器学习方法中的核心思想,辅助学习者深刻理解机器学习方法。
Overview
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Syllabus
- 项目一 步入监督学习之旅
- 1.1 机器学习从数据开始
- 1.2 彩色积木与黑白积木的孰是孰非
- 1.3 学习过程如同一场科学推理
- 1.4如何评价模型的好坏
- 1.5损失最小化的思想
- 1.6怎样理解模型的性能:方差-偏差折中思想
- 1.7如何选择最优模型
- 1.8 本章小结
- 项目二 线性回归模型
- 2.1 线性回归模型是什么
- 2.2怎么估计线性回归模型参数——最小二乘法
- 2.3 如何预测线性回归模型结果
- 2.4 小拓展:岭回归与套索回归
- 2.5 本章小结
- 项目三 K近邻模型
- 3.1 K近邻模型与邻友思想
- 3.2 聚合思想
- 3.3 K-近邻算法
- 3.4 K-近邻模型的三要素
- 3.5 最近邻分类器的误差率
- 3.6 K维树的构建
- 3.7 K维树的搜索
- 3.8 小拓展:距离度量学习的K近邻分类器
- 3.9 章节小结
- 项目四 贝叶斯推断
- 4.1 神奇的贝叶斯思想
- 4.2 概率是什么
- 4.3 从概率到条件概率
- 4.4 贝叶斯定理
- 4.5 贝叶斯分类器简述
- 4.6 为什么引入朴素贝叶斯定理
- 4.7 朴素贝叶斯分类
- 4.8 如何训练贝叶斯分类器——极大似然估计
- 4.9 如何训练贝叶斯分类器——贝叶斯估计
- 4.10 常用的朴素贝叶斯分类器
- 4.11 拓展部分
- 4.12 本章小结
- 项目五 逻辑回归模型
- 5.1一切始于逻辑函数
- 5.2逻辑回归模型概论
- 5.3加权最小二乘法
- 5.4极大似然法
- 5.5逻辑模型的学习算法
- 5.6小扩展部分
- 5.7本章小结
- 项目六 最大熵模型
- 6.1 问世间熵为何物
- 6.2 最大熵思想
- 6.3 如何理解最大熵模型
- 6.4 最大熵模型的原始问题与对偶问题
- 6.5 最大熵模型的学习
- 6.6 最大熵模型学习最优化算法有哪些?
- 6.7 本章小结
- 项目七 决策树模型
- 7.1 决策树中蕴含的基本思想是什么?
- 7.2 怎么对决策树进行特征选择呢?
- 7.3 决策树如何生长?
- 7.4 怎样给决策树剪枝呢?
- 7.5 本章小结
- 项目八 感知机与支持向量机
- 8.1 感知机如何进行感知呢?
- 8.2 如何学习感知机模型呢?
- 8.3 学习感知机模型的优化算法
- 8.4 从感知机到支持向量机
- 8.5 线性可分支持向量机
- 8.6 线性支持向量机
- 8.7 非线性支持向量机
- 8.8 支持向量机的优化算法——SMO算法
- 8.9 本章小结
- 项目九 EM算法
- 9.1 豆花销售表格如何补全呢
- 9.2 遇到硬币盲盒怎么办?
- 9.3 解密EM算法
- 9.4 EM算法的合理性
- 9.5 本章小结
- 项目十 提升方法
- 10.1 团结就是力量——集成学习方法-成稿
- 10.2 提升方法如何提升?
- 10.3 本章小结
- 期末考试
Taught by
Ping Dong, Riquan Zhang, Caiyun Fan, Yan Fan, Yan Fang, and Guanfu Liu