非監督式學習








非監督式學習(Unsupervised Machine Learning)是一種機器學習的方式,人類在訓練機器時並不給任何的標準答案,讓機器在訓練資料中,自己做特徵的選擇與抽取,並建立模型來對資料進行判斷與分析,非監督式學習的主要運用包含:分群(Cluster Analysis)、關聯規則(Association Rule)、維度縮減(Dimensionality Reduce)[1]。它是監督式學習和強化學習等策略之外的一種選擇。


一個常見的非監督式學習是数据聚类。在人工神經網路中,生成對抗網絡(GAN)、自組織映射(SOM)和適應性共振理論(ART)則是最常用的非監督式學習。


ART模型允許叢集的個數可隨著問題的大小而變動,並讓使用者控制成員和同一個叢集之間的相似度分數,其方式為透過一個由使用者自定而被稱為警覺參數的常數。ART也用於模式識別,如自動目標辨識和數位信號處理。第一個版本為"ART1",是由卡本特和葛羅斯柏格所發展的。



方法


非監督式學習常使用的方法有很多種,包括:




  • 分群法

    • K-平均演算法

    • 混合模型

    • 階層式分群



  • 異常檢測


  • 人工神經網路

    • 自編碼

    • 深度置信网络英语Deep belief network

    • 赫布學習

    • 生成對抗網路

    • 自組織映射



  • 學習潛在變數模型的方法

    • 最大期望演算法

    • 矩估計


    • 盲信號分離技術,例如:

      • 主成份分析

      • 獨立成份分析

      • 非負矩陣分解英语Non-negative matrix factorization

      • 奇異值分解







參考文獻




  • ^ 林東清. 資訊管理:e化企業的核心競爭能力 七版. 台北市: 智勝文化. 2018年8月: 第118頁. ISBN 9789864570478 (中文).


  • Geoffrey Hinton, Terrence J. Sejnowski(editors,1999) Unsupervised Learning and Map Formation: Foundations of Neural Computation, MIT Press, ISBN 0-262-58168-X(這本書專注於人工神經網路的非監督式學習)

  • S. Kotsiantis, P. Pintelas, Recent Advances in Clustering: A Brief Survey, WSEAS Transactions on Information Science and Applications, Vol 1, No 1 (73-81), 2004.

  • Richard O. Duda, Peter E. Hart, David G. Stork. Unsupervised Learning and Clustering, Ch. 10 in Pattern classification (2nd edition), p. 571, Wiley, New York, ISBN 0-471-05669-3, 2001.



另見



  • 無監督式學習網路

  • 人工神經網路

  • 數據聚類


  • 最大期望演算法




  • ^ 林, 東清. 資訊管理:e化企業的核心競爭能力 七版. 台北市: 智勝文化. 2018年8月: 第115頁. ISBN 9789864570478. 








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