无监督学习 (Unsupervised Learning) 原理与代码实例讲解

无监督学习 (Unsupervised Learning) 原理与代码实例讲解

作者：禅与计算机程序设计艺术 / Zen and the Art of Computer Programming

关键词：无监督学习，数据挖掘，聚类，降维，异常检测，自编码器

1. 背景介绍

1.1 问题的由来

在人工智能和机器学习领域中，数据是驱动进步的核心。然而，并非所有数据都是带有标签的。在某些情况下，我们可能只有未标记的数据集，例如社交媒体数据、网络日志、生物医学图像等。在这种情况下，我们需要一种方法来从这些数据中提取有用的信息，即使没有明确的指导或目标。

1.2 研究现状

无监督学习（Unsupervised Learning）作为机器学习的一个重要分支，旨在通过分析未标记数据来发现数据中的隐藏结构和模式。近年来，随着大数据和计算能力的提升，无监督学习得到了迅速发展，涌现出了许多新的算法和应用。

1.3 研究意义

无监督学习在数据探索、模式识别、异常检测等领域具有重要的应用价值。通过无监督学习，我们可以：

• 发现数据中的