转-知乎有监督 无监督 标签的解释，对我自己而言，比较容易懂(收藏)

Posted 2020-09-26

作者：赵杨
链接：https://www.zhihu.com/question/23194489/answer/75555668
来源：知乎
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机器（计算机）学习分为有监督和无监督两个类，基本上可以从他们会不会得到一个特定的标签（label）输出来区分。这里标签指的是用来描述某一个物体属性的话语。比如人类有两种，我们要区分这两种人，就根据生理特征，分别对两种人打上标签，一种是[男人]，另一种是[女人]。有监督学习(Supervised Learning)：先来问题化地解释一下有监督学习：你有一些问题和他们的答案，你要做的有监督学习就是学习这些已经知道答案的问题。然后你就具备了经验了，这就是学习的成果。然后在你接受到一个新的不知道答案的问题的时候，你可以根据学习得到的经验，得出这个新问题的答案。（试想一下高考不正是这样，好的学习器就能有更强的做题能力，考好的分数，上好的大学.....）。我们有一个样本数据集，如果对于每一个单一的数据根据它的特征向量我们要去判断它的标签（算法的输出值），那么就是有监督学习。通俗的说，有监督学习就是比无监督学习多了一个可以表达这个数据特质的标签。我们再来看有监督学习，分为两个大类：1.回归分析(Regression Analysis)：回归分析，其数据集是给定一个函数和它的一些坐标点，然后通过回归分析的算法，来估计原函数的模型，求出一个最符合这些已知数据集的函数解析式。然后它就可以用来预估其它未知输出的数据了，你输入一个自变量它就会根据这个模型解析式输出一个因变量，这些自变量就是特征向量，因变量就是标签。 而且标签的值是建立在连续范围的。
2.分类（Classification）：其数据集，由特征向量和它们的标签组成，当你学习了这些数据之后，给你一个只知道特征向量不知道标签的数据，让你求它的标签是哪一个？其和回归的主要区别就是输出结果是离散的还是连续的。
无监督学习（Unsupervised Learning)：“Because we don‘t give it the answer, it‘s unsupervised learning”。还是先来问题化地解释一下无监督学习：我们有一些问题，但是不知道答案，我们要做的无监督学习就是按照他们的性质把他们自动地分成很多组，每组的问题是具有类似性质的（比如数学问题会聚集在一组，英语问题会聚集在一组，物理........）。所有数据只有特征向量没有标签，但是可以发现这些数据呈现出聚群的结构，本质是一个相似的类型的会聚集在一起。把这些没有标签的数据分成一个一个组合，就是聚类（Clustering）。比如Google新闻，每天会搜集大量的新闻，然后把它们全部聚类，就会自动分成几十个不同的组（比如娱乐，科技，政治......），每个组内新闻都具有相似的内容结构。无监督学习还有一个典型的例子就是鸡尾酒会问题（声音的分离），在这个酒会上有两种声音，被两个不同的麦克风在不同的地方接收到，而可以利用无监督学习来分离这两种不同的声音。注意到这里是无监督学习的原因是，事先并不知道这些声音中有哪些种类（这里的种类就是标签的意思）。而且鸡尾酒问题的代码实现只要一行，如下：[注]:内容参考吴恩达在Coursera上的机器学习课程。