### 机器学习基础知识 #### 什么是机器学习? 机器学习是一种数据驱动的方法,旨在使计算机能够从数据中自动学习并改进其行为,而无需明确编程。它属于人工智能的一个分支,主要研究如何让计算机从经验(数据)中学习并提高其性能。 #### 机器学习的核心要素 机器学习的核心可以归纳为三个要素: 1. **数据**(Data):提供给学习算法的原始输入。 2. **算法**(Algorithm):处理数据以产生模型的具体方法。 3. **模型**(Model):从数据中学到的结果。 #### 学习算法 学习算法是指用于从数据中提取模式并构建预测模型的计算过程。这些算法的目标是从给定的数据集中学习出一种模型,以便对新的未知数据做出准确的预测或决策。 #### 模型 在机器学习中,“模型”指的是从数据中学得的结果。它可以是任何类型的结构,如函数、决策树或神经网络等,用于预测新的数据点。 ### 学习任务分类 机器学习的任务可以根据不同的标准进行分类,其中最基本的分类是根据是否有标注数据: 1. **监督学习**(Supervised Learning) - **分类**(Classification):预测离散值,例如预测邮件是否为垃圾邮件。 - **回归**(Regression):预测连续值,例如预测房价。 2. **无监督学习**(Unsupervised Learning) - **聚类**(Clustering):将数据集中的对象分成多个组,使得同一组内的对象彼此相似,不同组的对象彼此相异。 ### 基本术语 - **数据集**(Dataset):由多个样本组成的集合。 - **样本**:关于一个事件或对象的描述。 - **属性或特征**:反映事件或对象在某方面的表现或性质的事项。 - **属性值**:属性上的取值。 - **样本空间**:由所有可能的样本组成的空间。 - **独立同分布**(IID):假定每个样本都是从同一个概率分布中独立抽取的。 - **特征向量**:在样本空间中,每个样本都可以表示为一个向量。 ### 学习与测试 - **学习(Learning)或训练(Training)**:从数据中学得模型的过程。在这个过程中使用的数据被称为训练数据(Training Data)。 - **测试(Testing)**:使用学习获得的模型进行预测的过程。测试集(Testing Set)用于评估模型在未见过的数据上的性能。 ### 假设与泛化 - **假设(Hypothesis)**:学习获得的模型,即关于数据潜在规律的猜测。 - **真相(Ground-Truth)**:真实的潜在规律。 - **泛化能力**:模型对于新样本的适用能力。良好的泛化意味着模型不仅在训练数据上表现良好,在未见过的新数据上也能给出准确的预测。 ### 评估方法 - **测试集(Testing Set)**:用于评估学习器泛化能力的数据集。测试集应该尽可能与训练集互斥。 - **留出法(Hold-Out)**:将数据集分为训练集和测试集两部分。 - **交叉验证法(Cross Validation)**:将数据集分成多个子集,轮流将其中一部分作为测试集,其余作为训练集。 - **自助法(Bootstrapping)**:通过对原始数据集进行有放回抽样来创建训练集,并使用剩余样本作为测试集。 ### 过拟合与欠拟合 - **过拟合(Overfitting)**:学习器对训练数据的学习过于细致,以至于学习到了训练数据特有的噪声而不是普遍规律,导致模型在新数据上的泛化能力较差。 - **欠拟合(Underfitting)**:学习器未能很好地捕捉到数据的基本规律,导致模型无论是在训练数据还是新数据上都表现不佳。 ### 数据分析与预处理 在开始处理数据之前,通常需要先了解数据的基本情况,包括数据的完整性、是否存在噪声等问题。这一步骤通常包括以下内容: 1. **利用描述性数据(元数据)把握数据趋势和识别异常**。 2. **发现噪声、离群点和需要考察的不寻常的值**。 3. **针对具体数据选择合适的预处理技术**。 机器学习是一门涉及多个领域的复杂学科,它结合了统计学、计算机科学等多个领域的知识和技术。通过合理地选择算法、正确地评估模型以及有效地处理数据,可以显著提高机器学习系统的性能。
2025-11-10 15:50:40 1.1MB a's' da's's's's's
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在人工智能领域,机器学习是一种至关重要的核心技术,被广泛应用于智能系统的构建和优化。机器学习的核心定义是通过经验来提高系统的性能,即系统自我改进的过程。这种技术使得计算机能够通过从数据中学习并根据学到的知识改进其性能,从而更好地完成任务。 机器学习的主要任务是推断给定世界的模型。然而,因为观察能力的限制,我们只能获取到世界的一个有限子集,也就是样本集。基于这些样本,机器学习旨在构建出一个准确的模型,以反映这个世界的本质。为了实现这一目标,机器学习有三个关键要素:一致性假设、样本空间的划分和泛化能力。 一致性假设是关于世界和样本集之间的关系的假设。在统计学意义下,一般假设这两个集合具有相同的分布,或者世界上的所有对象都是独立同分布的。这个假设是机器学习能否成功的关键前提之一。第二个要素是样本空间的划分,即将样本集映射到一个n维空间,并找到一个超平面以划分不同的对象区域。第三个要素是泛化能力,即所学到的模型能够对未见过的数据做出正确的响应,这是衡量模型好坏的一个重要指标。 随着时间的推移,对于这三个要素的研究侧重点有所不同。在早期,研究主要集中在样本空间的划分上,而近年来,随着对模型泛化能力重视的提升,这个方向成为了研究的热点。在未来,随着迁移学习(Transfer Learning)的兴起,一致性假设成为了研究的新方向。 迁移学习是机器学习中的一个突破性领域,其核心思想是把在一个任务中学到的知识应用到另一个任务中。这与人类的学习能力相似,比如学习了国际象棋的人,往往能更容易地学习跳棋。在计算机科学中,迁移学习允许系统在面对新任务时,不是从零开始学习,而是利用先前任务的学习成果,从而提高学习效率和减少所需的资源。这种方法通常被比喻为“举一反三”。 传统机器学习的“种瓜得瓜,种豆得豆”意味着系统只能处理它被明确训练过的任务,而对于那些需要学习新任务的情况则表现不佳。而迁移学习则赋予了系统更强的泛化和适应能力,让其能够在不同任务和领域之间转移和利用知识。 机器学习在人工智能领域内占据了举足轻重的地位。它通过让系统自我学习、自我改进来执行任务,涉及到了一致性假设、样本空间划分和泛化能力三个核心要素。迁移学习的提出,让机器学习从传统的单一任务学习,扩展到了可以跨任务迁移知识的新领域,这无疑为未来机器学习的研究和发展指明了方向。
2025-11-10 11:32:11 8.37MB
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**SDH技术学习** SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)是通信网络中广泛采用的一种数字传输体制,它在20世纪80年代为解决欧洲各国电信标准不一的问题而诞生,如今已经成为全球统一的电信传输标准。SDH技术的核心特性包括同步、标准化、灵活的复用结构以及强大的网络管理能力。 1. **同步特性**:SDH通过精确的时间同步,确保了全网的数据传输同步,提高了传输效率和质量。这得益于SDH中的帧结构设计,每个SDH帧都是由固定数量的时隙组成,每个时隙携带一定量的数据。 2. **标准化**:SDH的出现使得不同国家和厂商的设备可以互相兼容,降低了网络建设和维护的成本。国际电联ITU-T定义了一系列的SDH速率等级,如STM-1(同步传输模块第一级)、STM-4、STM-16等,这些速率等级按照特定的比例进行复用和解复用。 3. **复用结构**:SDH的复用过程非常灵活,可以通过时隙交换实现低速信号到高速信号的复用,也可以进行反向操作,将高速信号分解为低速信号。这种结构使得网络可以根据需求动态调整带宽分配,增强了网络的适应性。 4. **强大的网络管理**:SDH提供了丰富的开销字节,用于网络监控、性能检测、故障定位、保护恢复等功能。例如,B1、B2、B3是误码监测字节,K1、K2是通道开销字节,用于控制和管理。 5. **自愈环网络**:SDH的一个显著优点是其自愈环功能,如二纤双向通道保护环、四纤双向复用段保护环等,能在极短的时间内完成故障切换,保证通信的连续性。 6. **多业务承载**:SDH不仅支持传统的电话业务,还能承载IP数据、ATM等多种业务,满足了多媒体通信的需求。 7. **ASON(自动交换光网络)**:SDH结合ASON技术,实现了光层的智能网络,能够动态调整光路,进一步提升网络的灵活性和效率。 在学习SDH技术时,通常会涉及以下内容: - 基本概念:SDH的帧结构、时隙分配、复用方式等。 - SDH网络层次结构:物理层、再生段层、复用段层、通道层的理解。 - 开销字节的作用和解析。 - SDH网络保护与恢复机制。 - SDH设备的基本操作和维护。 - SDH网络规划和设计原则。 《SDH技术》这份文档或课程可能涵盖以上各个方面,深入讲解SDH的基本原理、应用和实践案例,对于理解和掌握SDH技术具有很高的参考价值。通过学习SDH,不仅可以了解基础的传输原理,也能为更高级的网络技术,如ASON、OTN等打下坚实的基础。
2025-11-09 20:41:52 4.21MB
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随着信息技术的飞速发展,特别是在大数据时代的背景下,医学健康领域的研究正逐步融合计算机科学中的高级技术,如机器学习、数据分析、深度学习以及数据可视化等。这些技术的引入极大地提升了对疾病预测、模型训练、特征工程、回归分析等方面的研究能力和效率。本压缩包文件名为“医学健康-机器学习-数据分析-深度学习-数据可视化-疾病预测-模型训练-特征工程-回归分析-决策树-随机森林-数据清洗-标准化处理-图表生成-预测报告-防控措施-医疗机构-公共健康.zip”,它涵盖了医学健康研究中使用现代信息技术的关键环节和应用。 机器学习作为人工智能的一个分支,在医学健康领域的应用越来越广泛。机器学习模型能够从大量医疗数据中学习并预测疾病的发生概率、病程发展趋势等,为临床决策提供参考。其中,决策树和随机森林是两种常用的机器学习模型,它们通过模拟数据的决策逻辑来分类和预测,决策树通过构建树形结构进行决策过程的可视化,而随机森林则是由多个决策树组成的集成学习方法,能有效地提高预测精度和防止过拟合。 数据分析和深度学习是处理和分析复杂医学数据的有力工具。在数据分析的过程中,数据清洗和标准化处理是两个不可或缺的步骤。数据清洗主要是去除数据中的噪声和无关数据,而标准化处理则确保数据具有统一的格式和量纲,有助于提升后续模型训练的准确性和效率。深度学习通过模拟人脑神经网络结构,可以处理更加复杂和高维的数据集,特别适用于医学影像分析、基因序列分析等高度复杂的数据处理场景。 在疾病预测和防控措施方面,数据可视化技术的应用使得复杂的医学数据变得更加直观易懂,这对于公共健康政策的制定、医疗资源配置以及个人健康风险评估都具有重要意义。同时,数据可视化也有助于医护人员更有效地理解和解释分析结果,提升临床决策质量。 此外,特征工程作为数据分析的重要环节,对提升模型预测能力起着至关重要的作用。通过选择和构造与预测任务最相关的特征,能够极大提升模型的预测准确性。回归分析作为统计学中的一种方法,在医学健康领域中用于研究变量之间的依赖关系,是了解疾病影响因素、评估治疗效果等研究的基础工具。 医疗机构作为直接参与疾病预防、治疗和康复的实体,在公共健康体系中扮演着核心角色。通过应用上述技术,医疗机构可以更加科学地制定防控措施,提高服务效率,同时也可以为患者提供更加个性化和精准的医疗方案。 本压缩包中的“附赠资源.docx”和“说明文件.txt”文档可能包含了上述技术的具体应用示例、操作指南以及相关的数据处理流程说明。而“disease-prediction-master”可能是与疾病预测相关的代码库、项目案例或者研究资料,为研究人员提供了实用的参考和学习材料。 本压缩包集合了医学健康领域与计算机科学交叉的多个关键技术和应用,为相关领域的研究者和从业者提供了一套完整的工具和资源。通过这些技术的应用,可以极大地推进医学健康领域的研究深度和广度,帮助人们更好地理解和应对健康风险,从而提高公共健康水平。
2025-11-09 16:08:03 21.78MB
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SCI 文献资源————DeepMIH: Deep Invertible Network for Multiple Image Hiding DeepMIH:用于多图像隐藏的深度可逆网络 摘要——多图像隐藏旨在将多个秘密图像隐藏到一个封面图像中,然后完美地恢复所有秘密图像。这种高容量的隐藏很容易导致轮廓阴影或颜色失真,这使得多图像隐藏非常具有挑战性任务在本文中,我们提出了一种新的基于可逆神经网络的多图像隐藏框架,即DeepMIH。明确地我们开发了一个可逆隐藏神经网络(IHNN),创新地将图像的隐藏和揭示建模为其前向和后向过程,使它们完全耦合和可逆。IHNN非常灵活,可以根据需要级联多次实现了对多个图像的隐藏。为了增强不可见性,我们设计了一个重要度图(IM)模块来引导当前图像基于先前的图像隐藏结果进行隐藏。此外,我们发现隐藏在高频子带中的图像倾向于实现了更好的隐藏性能,从而提出了一种低频小波损失来约束在低频子带。实验结果表明,我们的DeepMIH在在各种数据集上隐藏不可见性、安全性和恢复准确性。 【DeepMIH: 多图像隐藏的深度可逆网络】 多图像隐藏技术是信息安全领域的一个重要研究方向,其目标是将多个秘密图像无痕迹地嵌入到一个封面图像中,以便于秘密信息的传输和存储,同时确保封面图像在视觉上与原始图像几乎无法区分。然而,高容量的图像隐藏往往会导致封面图像出现轮廓阴影或颜色失真,增加了多图像隐藏的难度。针对这一挑战,研究人员提出了DeepMIH,即深度可逆网络用于多图像隐藏的框架。 DeepMIH的核心是可逆隐藏神经网络(IHNN),这是一个创新的设计,它将图像的隐藏和揭示过程建模为前向和后向过程,这两个过程是完全耦合且可逆的。这意味着可以隐藏和恢复图像而不牺牲原始图像的质量。IHNN的灵活性在于,它可以被级联多次,以适应不同数量的秘密图像隐藏需求。 为了提高隐藏的不可见性,DeepMIH引入了重要度图(IM)模块。这个模块根据先前图像的隐藏结果来指导当前图像的隐藏,确保秘密信息的嵌入尽可能不引起视觉察觉。通过对图像的重要部分进行智能选择,可以有效地减少隐藏操作对封面图像的影响。 此外,研究发现,将图像隐藏在高频子带中可以实现更好的隐藏效果。因此,DeepMIH提出了低频小波损失,以限制秘密信息在低频子带中的存在,进一步提升隐藏的安全性。通过这种方式,可以确保秘密信息更安全地隐藏在难以察觉的高频部分,减少对低频成分的干扰,从而保持封面图像的视觉质量。 实验结果显示,DeepMIH在多种数据集上表现出卓越的性能,无论是在隐藏的不可见性、安全性还是恢复准确性方面,都明显优于其他现有的先进方法。这些成果对于改进图像隐藏技术,尤其是多图像隐藏的效率和安全性具有重要意义,为秘密通信和信息安全提供了更强大的工具。 DeepMIH通过深度可逆网络和创新的策略,成功解决了多图像隐藏中的难题,提高了隐藏质量和恢复准确率。这一工作不仅展示了深度学习在图像隐藏领域的潜力,也为未来的研究开辟了新的路径,如如何进一步优化可逆神经网络的设计,或者探索更复杂的隐藏策略以适应不同的应用场景。
2025-11-09 15:36:46 11.27MB 深度学习
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本文档是《嵌入式学习资料-h100硬件开发指南.pdf》的详细介绍,该指南主要聚焦于HM100类脑计算加速模组(以下简称HM100)的硬件设计,包括硬件原理图设计、PCB设计、单板热设计建议等内容。文档版本为1.7.0,发布日期为2022年6月6日。版权归属于北京灵汐科技有限公司,本指南详尽地提供了硬件设计方法,适用于灵汐技术支持工程师、渠道伙伴技术支持工程师及单板硬件开发工程师等特定人员。 在文档中,有明确的符号约定,用以提示不同的潜在危险级别,以及用于强调正文信息的附加内容。通用格式约定也得到清晰的定义,如宋体为正文,黑体为标题,楷体为警告提示等。表格内容约定部分则说明了如何处理文档中的空白单元格和用户可自行配置的部分。 修订记录部分详细记录了每次更新的内容,包括修订日期、版本号以及修订说明,以便用户追踪文档的变更历史。从2021年10月26日的V1.0.0版本首次发布以来,文档经历了多次更新,最近的更新是在2022年6月6日的V1.7.0版本,其中增加了散热设计的说明并移除了连接器参考资料。 文档的内容涵盖硬件原理图设计、PCB设计、单板热设计建议等方面。具体地,在PCB设计方面,指南提供了详细的设计方法和步骤。对于类脑计算加速模组的特殊应用,文档给出了关于PCIe接口的配置和优化建议,以及对散热设计的具体建议,确保模组在高性能运行时的稳定性和可靠性。此外,文档还包含了硬件开发过程中可能遇到的各种问题的解决方案。 为了保证产品的安全使用,文档中也包含了一个重要的安全声明部分。在使用HM100类脑计算加速模组之前,用户必须仔细阅读文档内的警示信息,确保安全、合理地使用产品,避免可能导致的数据丢失、元器件损坏、火灾、触电或其他伤害。此外,文档还强调了对本公司商业合同和条款的遵循,以及对文档内容的使用限制,即未经书面许可不得复制、修改或传播文档内容。 这份硬件开发指南是一份详尽且实用的参考资料,它不仅详细记录了硬件开发过程中的重要信息,还为开发者提供了安全使用指南,使其能安全且有效地进行HM100类脑计算加速模组的开发工作。
2025-11-08 15:19:12 1.12MB 嵌入式开发 PCB设计 类脑计算 PCIe接口
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Python普通话学习平台是一款基于Django框架开发的在线学习系统,主要目标是为用户提供一个便捷、高效的语言学习环境,尤其专注于普通话的学习。这个平台的设计获得了教师的高度认可,具有完整的数据库、源代码以及相关文档,用户只需进行简单的配置即可投入运行。 Django是Python的一个高级Web框架,它遵循模型-视图-控制器(MVC)架构模式,提供了一整套功能,包括URL路由、模板系统、ORM(对象关系映射)以及内置的管理界面,极大地简化了Web应用的开发过程。在本项目中,Django被用来构建后端服务器,处理HTTP请求,与数据库交互,并生成响应。 数据库是学习平台的核心组成部分,它存储了用户信息、课程资料、练习记录等关键数据。在Python中,Django的ORM允许开发者使用Python代码来操作数据库,而无需编写SQL语句。这使得数据库管理更为直观和灵活。开发者可以定义模型类,这些类将映射到数据库表,通过Django的数据迁移工具,可以轻松地在数据库中创建、更新和删除表结构。 在源码方面,我们可以期待看到以下几个关键部分: 1. `models.py`:包含应用程序的数据模型,定义了数据库中的表及其字段。 2. `views.py`:实现视图逻辑,接收HTTP请求,处理数据并返回HTTP响应。 3. `urls.py`:定义URL模式,将URL映射到相应的视图函数。 4. `templates`目录:存放HTML模板,用于生成动态网页内容。 5. `static`和`media`目录:分别存储静态资源(如CSS、JavaScript文件)和用户上传的媒体文件。 6. `settings.py`:配置Django项目,包括数据库连接、中间件、应用列表等。 7. `wsgi.py`或`runserver.py`:启动服务器的脚本。 此外,项目的文档可能包含了安装指南、功能介绍、API参考以及如何运行和部署的步骤,这对于理解和维护这个平台非常有帮助。 在毕业设计中,这样的项目有助于学生综合运用所学的Python和Django知识,理解Web开发流程,同时提升数据库管理和项目管理能力。对于初学者来说,这是一个很好的实践平台,能够让他们在实践中学习和巩固理论知识。对于有经验的开发者,此项目可以作为快速搭建类似学习平台的起点,进行二次开发和定制。 Python普通话学习平台展示了Django在构建教育类Web应用中的强大功能,提供了丰富的学习和实践素材,无论是对个人还是团队,都能从中受益匪浅。通过这个平台,用户不仅可以自我检测和提升普通话水平,也能了解和体验到Web开发的魅力。
2025-11-08 15:00:53 46.44MB django 毕业设计 Python
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摘 要 近年来,科技飞速发展,在经济全球化的背景之下,互联网技术将进一步提高社会综合发展的效率和速度,互联网技术也会涉及到各个领域,而大学生国学自主学习平台在网络背景下有着无法忽视的作用。信息管理系统的开发是一个不断优化的过程,随着网络数据时代的到来,信息管理系统与计算机的集成成为必然。 本次将以大学生国学自主学习管理方面为切入点,论述了大学生国学自主学习管理的意义和内容,以此展开对大学生国学自主学习的开发与建设的详细分析。从数据挖掘的角度出发,了解信息管理系统的作用,对大学生国学自主学习的过程以及用处进行更深一步的研究,数据的处理效率,以及具体的应用方向。对于大学生国学自主学习平台所带来的影响,将从传统管理方式进行对比分析,从硬件优化、软件开发,这几个方面来论述大学生国学自主学习平台的优势所在,分析大学生国学自主学习管理在计算机时代发展的变化趋势。 关键词:大学生国学自主学习平台;
2025-11-08 11:33:32 10.6MB springboot Java毕设 计算机毕业设计
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本文提出一种基于ResNet的自动驾驶车辆轨迹预测模型,利用深度残差网络捕捉多维特征,实现对周围交通参与者(如车辆、行人、摩托车)未来轨迹的精准预测。模型直接输入原始图像,输出三条可能轨迹及其置信度,具备较强的非线性拟合能力。实验结果显示,ResNet-34在轨迹预测任务中表现优异,损失值显著低于VGG-16和VGG-19模型,验证了其在复杂交通场景下的优越性能。研究为自动驾驶环境感知与决策规划提供了有效技术路径。
2025-11-07 18:49:31 1.68MB 自动驾驶 深度学习 ResNet
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离网DOA估计的径向稀疏贝叶斯学习MATLAB代码__MATLAB codes for _Root sparse Bayesian learning for off-grid DOA estimation_.zip 径向稀疏贝叶斯学习(Root Sparse Bayesian Learning, Root SBL)是一种用于信号处理的高级统计算法,尤其在方向估计(direction of arrival, DOA)领域中发挥了重要作用。DOA估计是指确定声波或电磁波等信号源的方向。在许多实际应用场景中,如雷达、声纳、无线通信以及定位系统,DOA估计是一个关键问题,对于系统性能的提升至关重要。 Root SBL算法在处理离散信号源时,能够提供更准确的估计。与其他稀疏表示方法相比,Root SBL不仅具有更高的定位精度,还能够在信号源完全离散的情况下,有效地处理信号。这使得它在信号处理领域受到广泛关注,并成为了一项研究热点。 Matlab是一种广泛应用于算法开发、数据可视化、数值计算的高级语言和交互式环境。Matlab提供了一套丰富的函数库,支持多种算法的快速实现和仿真,包括Root SBL算法。因此,Matlab是研究和实现Root SBL算法的一个理想平台。 在Matlab环境中,Root SBL算法的实现通常涉及复杂的数学运算,包括矩阵运算、向量处理、概率密度函数的估计以及优化算法等。使用Matlab的用户可以便捷地调用各种内置函数,进行数据处理和算法仿真,从而深入研究算法的特性及其在不同场景下的表现。 为了支持研究者和工程师使用Matlab进行Root SBL算法的开发和实验,已有开发者分享了Root SBL算法的Matlab代码包。这些代码包通过封装Root SBL算法的核心功能,使得用户无需从头开始编写复杂算法,大大缩短了开发周期,并减少了实现过程中的错误。 代码包中可能包含了算法实现所需的多个脚本文件,如初始化参数设置、算法参数调整、信号模拟、稀疏表示计算、DOA估计结果输出等。用户可以通过修改这些脚本中的参数,针对具体的应用场景进行算法调整和优化,以获得最佳性能。 Matlab环境下的Root SBL算法代码包,为信号处理领域的研究者和工程师提供了一个强有力的工具,可以方便地实现、测试并优化离网DOA估计技术。它不仅推动了算法的实际应用,也为相关领域的深入研究提供了便利。
2025-11-07 16:35:20 2KB
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