环境科学中的机器学习方法,神经网络与核方法WilliamW
HsiehUniversityofBritishColumbia,CanadaMachineLearningMethodsintheEnvironmentalSciences2020,349pp
HardcoverISBN:9780521791922WilliamW
Hsieh著机器学习是计算机智能(也叫人工智能)的一个主要的子领域
它的主要目标就是利用计算的方法从数据中提取信息
神经网络方法,一般被认为是机器学习研究中的第一次突破,它自上世纪80年代以来开始流行,而核方法是在上世纪90年代后半期作为机器学习研究的第二波高潮而到来的
本书对于机器学习方法和它在环境科学中的应用给出了统一的处理
机器学习方法进入环境科学是在上世纪90年代
已经大量地应用于卫星数据的处理、大气环流模型、天气和气象预报、空气质量预报、环境数据的分析和建模、海洋和水文预报、生态建模、以及雪灾冰川和森林监测等领域
书中第1-3章主要是为学生们而写的背景性资料,包括在环境科学中应用的标准统计方法
主要介绍了概率分布的基本意义、随机变量的平均值与方差、分析两变量关系的相关与回归分析方法等基本统计概念;2
回顾了主成份分析的方法和它的一些变化,以及经典相关分析方法;3
引入了基于时间序列数据的分析方法,如奇异谱分析(SSA)、主振荡型分析(POP)等
第4-12章为那些标准的线性统计方法提供了有力的非线性转化
关于前馈神经网络模型及其最普遍的代表——多层感知哭模型(MLP模型),介绍了MLP模型的一些历史发展知识;5
为MLP神经网络模型所需要的非线性优化的内容;6
探索了几种能够使神经网络模型正确的学习并泛化的方法;7
是关于核方法内容
主要讨论了核方法的数据基础、主要思想以及它的一些缺点,并介绍了从神经网络到核方法的过渡;8