什么样的问题可以用机器学习技术解决


能够用机器学习机技术解决的问题称之为机器学习的"适定问题"。这个词我也是第一次听说,我理解适定就是适合的意思,也就是说机器学习适合什么样的问题,或者说什么样的问题能用机器学习解决。也就是在给机器学习下定义,而且跟解释什么是机器学习不用,这里用一个明确的范围来定义。

Well-posed Learning Problem

原文是:

A computer program is said to learn from experience E with respect to some class of tasks T and performance measure P, if its performance at tasks in T, as measured by P, improves with experience E.

译为 适定学习问题 ,是机器学习领域的核心定义。这个概念由 Tom Mitchell 在经典教材《Machine Learning》中提出,奠定了机器学习的理论框架 —— 机器学习的本质,就是通过经验提升任务性能的过程 。

通过经验提升任务性能的过程 。拆解为

要素 英文 含义 示例
任务 T (Task) 程序需要完成的具体目标 图像分类、房价预测、语音识别
性能指标 P (Performance Measure) 衡量任务完成好坏的标准 分类准确率、预测误差的均方根
经验 E (Experience) 程序用于学习的数据或交互信息 标注好的图像数据集、用户的历史点击记录

任务:就是你要干嘛

经验:就是你从哪儿知道怎么干

指标:就是你怎么知道你干的对不对或者好不好。

这个定义明确了 什么样的问题可以用机器学习解决 :只有同时具备 T、P、E 三个要素,且性能能随经验提升的问题,才是 “适定” 的机器学习问题。

比如 “用历史销售数据预测未来销量” 就是典型的适定问题,而 “生成一首无规则的诗” 若没有明确的性能指标 P,则不属于这个范畴。

反例:为什么 “写一首诗” 不算典型的适定学习问题?

  • 任务 T:写一首诗 → 看似明确,但 “好诗” 的标准太主观
  • 性能指标 P:没法量化(有人觉得押韵就是好,有人觉得意境才重要,没有统一的 P)
  • 经验 E:就算给一堆诗当素材,程序写出来的诗也没法用一个指标判断 “变好” 了

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