
1. 机器学习的起步阶段(20世纪50-70年代)
- 机器学习的发展是人工智能(AI)研究中的必经阶段。
- 20世纪五十至七十年代,AI研究以“推理期”为主,着重推理推断,典型工作有A. Newell和H. Simon的“逻辑理论家”等。
2. “知识工程”时期(20世纪70-80年代初)
- 1975年后,AI研究重心转向“知识工程”,即通过专家系统构建知识库,但很快遇到“知识获取瓶颈”。
- 典型代表人物有E. A. Feigenbaum等。
3. 机器学习理论体系的建立与发展(20世纪80年代至今)
- 1980年起,学界重视机器学习理论,国际机器学习研讨会(IWML)成立,出现了相关书籍和期刊。
- 机器学习被划分为三大主要范式:
- 归纳学习(Inductive Learning):如决策树(decision tree)、归纳逻辑程序设计(ILP)等,重在由实例总结知识。
- 基于符号学习(Symbolism):强调知识表达与推理,表现为符号操控和规则挖掘,代表如ILP。
- 基于连接主义的学习(Connectionism):以神经网络为代表,致力于模拟人脑学习能力。如感知机(Perceptron)、BP神经网络等。
4. 统计学习与支持向量机的崛起(20世纪90年代至今)
- 20世纪九十年代,出现统计学习(statistical learning),代表性方法有支持向量机(SVM)、核方法(kernel methods)等。
- 统计学习理论为机器学习提供了严密的数学基础,代表为V. N. Vapnik提出的VC维理论。
5. 深度学习的兴起(21世纪初至今)
- 进入21世纪,深度学习(deep learning)成为热点,尤其在语言、图像等复杂数据的学习中表现突出。
- 深度学习方法实现了多层神经网络的训练,使得机器能自动提取更加复杂和抽象的特征。
6. 发展趋势与展望
- 目前机器学习已成为人工智能领域的独立学科,各种学习方法百花齐放。
- 发展过程中,机器学习不仅受到理论、算法的驱动,还受到硬件能力提升(如存储、计算能力)的推动。
- 未来机器学习将与更多实际应用紧密结合,推动各行业智能化进步。