1、开启Python与机器学习之旅

开启Python与机器学习之旅

1. 机器学习是什么，我们为何需要它

机器学习这个术语大约在1960年被提出，它由“机器”（对应计算机、机器人或其他设备）和“学习”（人类擅长的活动或事件模式）两个词组成。

我们需要机器学习，让机器像人类一样学习，原因主要有以下几点：
- 规则维护成本高 ：传统编程使用业务规则，定义、维护和更新这些规则的成本会随着时间不断增加。活动或事件的可能模式数量巨大，枚举所有情况在实际中不可行，特别是对于动态、实时变化的事件。相比之下，开发学习规则或算法让计算机从大量数据中自主学习和提取模式更加容易和高效。
- 数据量和质量提升 ：如今，文本、音频、图像和视频数据呈指数级增长，物联网的发展会带来更多来自日常设备的数据。同时，数据质量也因存储成本降低而提高。这些都推动了机器学习算法和数据驱动解决方案的发展。

机器学习技术对企业和个人都有很大的益处。企业可以通过机器学习更好地了解客户行为、优化运营管理；个人的生活也因机器学习而变得更加便捷，例如垃圾邮件过滤、在线广告投放、搜索引擎、电商和媒体的推荐系统等。

2. 机器学习的高级概述

机器学习的发展经历了几十年的演变，下面简要介绍一些相关概念：
- 数据泛化 ：从数据中学习到的模式能够应用到新的数据上，这是机器学习的核心目标之一。
- 过拟合与偏差 - 方差权衡
- 过拟合 ：模型在训练数据上表现很好，但在新数据上表现不佳，过于拟合训练