Bài giảng

NGUYÊN LÝ MÁY HỌC
Phạm Nguyên Khang
01/2014
2
Giới thiệu
Mục tiêu
ν Cung cấp kiến thức cơ bản về quá trình học tự động/dạy cho máy học
ν Học có giám sát (supervised learning), học không giám sát (unsupervised learning)
ν Bài toán: Phân lớp (classification), Hồi quy (regression), Gom cụm (clustering)
ν Ứng dụng: nhận dạng chữ viết tay, phân loại văn bản
3
Giới thiệu
Chương 0
ν Tại sao phải học Nguyên lý máy học ?
ν Như thế nào là một định nghĩa đúng về máy học ?
ν Ví dụ: học chơi cờ
ν Các vấn đề có liên quan
Chương 1
ν Học giám sát
ν Mạng nơ-ron (chương 2, giáo trình NLMH)
ν Perceptron
ν Mạng nơ-ron đa tầng
ν Bài tập
4
Giới thiệu
Chương 2
ν Máy học véc-tơ hỗ trợ - SVM (chương 3 giáo trình NLMH)
ν Mô hình hoá bài toán SVM

ν Lý thuyết: 20 tiết
ν Thực hành/bài tập lớn: 20 tiết
Đánh giá
ν Thi giữa kỳ: 20%
ν Thực hành/bài tập lớn: 30%
ν Thi kết thúc học phần: 50%
Nguyên lý máy học
Chương 0
Phạm Nguyên Khang

Tại sao phải học NLMH
•  Tiến bộ gần đây trong giải thuật và tin học lý thuyết
•  Dữ liệu ngày càng nhiều hơn, nhất là dữ liệu trực tuyến
•  Năng lực tính toán của máy tính ngày càng phát triển (phần
cứng)
•  Đất dụng võ dành cho dân máy học
–  Khai khoáng dữ liệu (data mining): sử dụng dữ liệu quá khứ để
dự đoán tương lai ! cải thiện quá trình quyết định.
•  Thông tin y khoa ! kiến thức y khoa
–  Ứng dụng phần mềm mà ta không thể lập trình thủ công
•  Xe tự hành
•  Nhận dạng tiếng nói
–  Chương trình tự tuỳ biến
•  Chương trình đọc tin tức có thể học để biết được sự quan tâm của
người dùng.
Nhiệm vụ tiêu biểu của DM
•  Cho dữ liệu:
–  9714 hồ sơ bệnh nhân, mỗi hồ sơ dành cho một phụ nữ
mang thay và sinh con
–  Mỗi hồ sơ có 215 đặc điểm liên quan đến bệnh nhân: độ

•  Tâm lý học và thần kinh học (neurobiology)
•  Thống kê
•  …
Học là gì ?
•  Học (Mitchel)= Cải thiện tác vụ (task) nào đó
bằng kinh nghiệm
–  Cải thiện tác vụ T,
–  Với độ đo hiệu quả P
–  Dựa trên kinh nghiệm E
•  Ví dụ: học chơi cờ
–  T: chơi cờ
–  P: % ván thắng
–  E: cơ hội để tự đánh với chính mình
Học chơi cờ
•  T: chơi cờ
•  P: % ván thắng
•  Kinh nghiệm gì ?
•  Nên học gì ?
•  Biểu diễn nó như thế nào ?
•  Giải thuật nào để học ?
Kiểu dạy/huấn luyện
•  Trực tiếp hay gián tiếp ?
•  Có thầy hay không có thầy ?
•  Vấn đề: việc huấn luyện có phải là kinh nghiệm
có thể biểu diễn được của mục tiêu hiệu quả ?
Chọn hàm mục tiêu
•  Lựa chọn nước đi: Bàn cờ " Nước đi ??
•  V: Bàn cờ " R ?? Lượng giá bàn cờ
•  …
Dự báo giá đất dựa trên diện tích