机械学习,机器学习算法

http://www.itjxue.com  2023-01-15 20:40  来源:未知  点击次数: 

什么是机械学习

机械学习是一种单纯依靠记忆学习材料,而避免去理解其复杂内部和主题推论的学习方法。平时多称为死记、死背或死记硬背。

由 美国 心理学家奥苏伯尔提出,与 有意义学习相对的概念,指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的知识建立非实质性的和人为的联系。如学生仅能记住乘法口诀表,形成机械的联想,但并不真正理解这些符号所代表的知识。

机械学习的成因

学习材料本身缺乏逻辑意义;

学生的认知结构中缺乏与新知识相联系的知识准备;

学生缺乏有意义学习的心向,不求甚解;

如何避免不必要的机械学习

设计教材;

进行后继学习时以学生先前获得的认知结构中的适当观念为基础;

激发学生进行有意义学习的动机,以理解作为评价的重点;

机器学习的分类

机器学习的分类主要有学习策略、学习方法、数据形式。学习目标等。

从学习策略方面来看,如果比较严谨的讲,那就是可分为两种:

(1) 模拟人脑的机器学习

符号学习:模拟人脑的宏现心理级学习过程,以认知心理学原理为基础,以符号数据为输入,以符号运算为方法,用推理过程在图或状态空间中搜索,学习的目标为概念或规则等。符号学习的典型方法有记忆学习、示例学习、演绎学习.类比学习、解释学习等。

神经网络学习(或连接学习):模拟人脑的微观生理级学习过程,以脑和神经科学原理为基础,以人工神经网络为函数结构模型,以数值数据为输人,以数值运算为方法,用迭代过程在系数向量空间中搜索,学习的目标为函数。典型的连接学习有权值修正学习、拓扑结构学习。

(2) 直接采用数学方法的机器学习

主要有统计机器学习。

统计机器学习是基于对数据的初步认识以及学习目的的分析,选择合适的数学模型,拟定超参数,并输入样本数据,依据一定的策略,运用合适的学习算法对模型进行训练,最后运用训练好的模型对数据进行分析预测。

统计机器学习三个要素:

模型(model):模型在未进行训练前,其可能的参数是多个甚至无穷的,故可能的模型也是多个甚至无穷的,这些模型构成的集合就是假设空间。

策略(strategy):即从假设空间中挑选出参数最优的模型的准则。模型的分类或预测结果与实际情况的误差(损失函数)越小,模型就越好。那么策略就是误差最小。

算法(algorithm):即从假设空间中挑选模型的方法(等同于求解最佳的模型参数)。机器学习的参数求解通常都会转化为最优化问题,故学习算法通常是最优化算法,例如最速梯度下降法、牛顿法以及拟牛顿法等。

如果从学习方法方面来看的话,主要是归纳学习和演绎学习以及类比学习、分析学习等。

如果是从学习方式方面来看,主要有三种,为监督学习、无监督学习、 强化学习。

当从数据形式上来看的话,为 结构化学习、非结构化学习、

还可从学习目标方面来看,为 概念学习、规则学习、函数学习、类别学习、贝叶斯网络学习。

机械学习型学生提高学习效率的方法有哪些?

机械学习型学生的学习特点:

灵活性不够,常使用的是一种机械的手段,愿意花时间去进行一些比较机械的工作,比如记忆,归纳以及反复读书等。他们学习一般都很刻苦,上进心也强。学习成绩一般不会是最差的,但是通常也很难达到最好。

提高他们学习效率的方法:

在学习方法上加以引导,变机械为灵活,有意识地培养他们的创造性和想象力,这样就可以使他们在原有的优势上提高学习效率,使成绩排名告别中游水平,形成一个小小的飞跃。

1. 发展理解性记忆

学习离不开记忆,老师每天在课堂上传授了很多的知识,有英语单词,有数学公式,有古典诗词……如果没有进行有效的记忆,那些知识便不能真正属于自己。那么,如何才能有效地把数量如此众多的知识快速地记忆下来,并且使之保持长久呢?有一个法宝——理解性记忆。

记忆有两种:机械记忆与意义记忆。心理学研究早已表明,意义记忆要比机械记忆在全面性、速度、精确性和牢固性方面都有很大的优势。抛弃呆板机械的死记硬背的方法,而代之以灵活多样的记忆方法将可以使机械学习类型者受益匪浅。可以采用以下的一些意义记忆法:

(1)赋予意义法。假设要记忆185119211839193719491935这一长串枯燥的数字,如果按照顺序把这些数字依次记下来,将是一件非常头疼的事情,但是假如我们可以把这些数字分割为一些历史年代1851,1921,1839,1937,1949,1935,想想在这些年代里发生过的一些重要事件,再来记这串数字,效果就会好得多。

(2)形象记忆法。例如记忆“舟”字,就可以用“船头尖尖,船身弯弯,船桨长长,两人当中”这样的口诀来记忆这个生字。

另外,还可以编一些顺口溜、编一些歌谣的方法来记忆生字。有许许多多的关于记忆的方法,限于篇幅,本文中不可能一一列出,同学们可以再参阅相关的书籍。

记住:并非要在学习的过程中对每一个知识点都理出一个记忆的方法,而是要养成这样的思维习惯,使自己在学习的过程中给要记忆的材料赋予一定的意义,摒弃那些古板的、不灵活的方法。

2. 复述生活事件

这是一个训练自己语言表达能力的手段。同学们的父母也许平时的工作很忙,但是每天总会有一些和自己在一起的时间,哪怕是饭前饭后,在这时候把生活中发生的一些事情用自己的语言复述出来。也许在刚开始的时候只是非常简单地描述刚发生过的事情,但是,日积月累,复述的事件便会逐渐变得丰满。经常做这样的训练可以使自己增强一些灵活性而去掉一些呆板。

3. 想象力训练

这种训练可以与复述生活事件同时进行,也是弥补这一学习类型者的缺陷的一个办法。例如在背诵古诗词的时候,尝试着让他们根据自己的想象,把古诗词表现的那种美的意境想象出来,然后用语言生动地描述。这样既锻炼了想象力,同时也能提高孩子的语言表达能力。有了形象生动的场景,自然和一字一句味同嚼蜡的记忆效果不可同日而语了。

4. 提高思维的灵活性

机械学习类型者最缺乏的就是灵活性,所以有针对性地进行这样的训练可以说是当务之急。

学习离不开思考。良好的思维品质包括思维的敏捷性、灵活性、深刻性与独创性。培养良好的思维品质对于同学们的发展起着重要的作用。

机械学习类型者在思维上很容易形成一种定势,即在思考问题时不能从不同的角度来考虑,发散性不够;在解决一些问题的时候,往往会陷入一种思维定式而无法解脱。所以,平时就应该有意识地训练自己多从不同的角度来考虑同一问题,使思维不再只限于旧有的一种框架。例如,充分发挥自己的想象,想想这样一些题目:“假如没有了太阳,人类将会怎样?”

5.科学用脑

机械学习类型的孩子一般比较刻苦,也比较自觉,常常恨不得多花些时间在学习上,所以一般都会很累。而当疲惫的时候,常会觉得思考问题变得特别不清晰,思路也好像有受阻的感觉。学会科学的用脑,才能保证大脑处于最佳的机能状态,从而提高学习的效率,这也是机械学习类型孩子应该注意的问题。

合理用脑的简单原则:累了就休息。古代苏秦学习有“头悬梁,锥刺股”的范例,也曾一度成为许多书生的楷模,但是从哈佛教育心理学的研究眼光来看,这样的方法只是一种蛮干,实际上是违背了科学用脑的原则的。有的家长看见孩子困了,就教孩子用凉水冲冲头,借以打消睡意,再接着看书。这种方法虽然当时可能很见效,但是对身体是非常有害的。

充分利用最佳用脑时间也是提高学习效率的一个保证。可以根据大脑的最佳状态制订一个好的学习计划。例如:

早上6:00~7:00(高效期)户外活动,背单词上午8:00~11:00(高效期)上课,完成较难的任务中午12:00~下午1:30午休下午3:00~5:00(高效期)上课晚上7:00~9:00完成作业,识记材料晚上10:00休息这只是一个简单的例子,在制订学习计划的时候,应该掌握生物规律,从自己的实际情况出发,找出自己学习效率最高的时间段,从而安排不同的学习任务。

6. 交叉学习法

将不同学科交叉安排,不要让脑子长时间集中在一门课程的学习上,从而使脑子得到合理的休息。

7. 体育锻炼

体育锻炼是一种积极的休息。早上起来可以进行简单的锻炼。有很多同学都认为锻炼是在浪费时间,其实不然,这是一种积极的休息,可以保证人的精力旺盛,从而提高单位时间内的学习效率,收到事半功倍的效果。

8. 抓紧课堂的45分钟

有的同学常在课上看小说或者不注意听讲,在课后再去重新看课上讲过的知识。尽管也能基本跟得上,但是这却是一种极不科学的做法,往往浪费了很多的时间。

机械学习的基础知识都有哪些?

数学: 微积分、线性代数、概率与统计、数值计算方法、复变函数

力学; 材料力学、理论力学、流体力学、工程力学、、、、、等等

机械基础课:机械专业英语,机械制图,机械原理,工程材料,机械制造基础,机械控制工程基

础,现代加工技术,数控加工技术,特种加工技术,刀具设计,电工电子技术,机

械制造装备技术,液压控制系统,机电一体化技术,等等基本专业书

计算机课程:CAD/CAM技术与应用,计算机基础,单片机原理,电机传动,微机原理,现代控制

论,UG 软件 ,cad软件,solidworks软件,3D MAX软件 等等

物理课 : 大学物理,机械物理,

这些只是机械专业的入门基础课,这些都是书籍,你上网就可以查出来相关的书,书名字就是上边的

机械人不好做,希望帮到你

机械学习和有意义学习的区别

机械学习和有意义学习的区别在于心理机制以及条件不同,如下

1.机械学习的心理机制是联想;有意义学习的心理机制是同化。

2.机械学习是在学习者原有知识的基础上用来同化新知识的适当观念;有意义学习是知识符号在学习者头脑中引起的心理意义;机械学习是指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的知识建立非实质性的和人为的联系。

扩展资料

机械学习是新知识与学习者认知结构中已有的知识建立起非实质性的和人为的联系,即对任意的(或人为的)和字面的联系获得的过程。

机械学习在无意义材料的学习中是常见的和必要的,但是在学习和记忆有逻辑意义的材料时要努力避免进行机械学习;有时对无意义材料可以采用人为赋予意义的策略,建立一些人为的联想来帮助记忆。

有意义学习是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的,实质性联系的过程。

参考资料来源

百度百科-有意义学习

百度百科-机械学习

(责任编辑:IT教学网)

更多