现实生活当中我们往往会根据物体具有的一些特点来区分它们,比如判别不同鸢尾花品种的时候,依据的是鸢尾花的花瓣大小。像这种对事物具有某些方面的特点进行刻画的数据或者属性,我们称为特征。
在鸢尾花分类中,怎么得到可以被人工智能系统所使用的特征呢?经过尝试,人们发现花瓣的长度和宽度作为鸢尾花的特征,可以让分类器有效地分类。提取特征时,直接用尺子量即可,选用这样的特征也符合人们根据花瓣大小来区分种类的生活经验。
特征是在分类器乃至所有人工智能系统中非常重要的概念。对同样的事物,我们可以提取各种各样的特征。我们可以用鸢尾花植株高度或者花瓣颜色作为特征。但是,鸢尾花的植株高度和品种没有直接关系,一朵鸢尾花在生命的不同阶段也有着不同高度:不同鸢尾花品种又都有着颜色相近的花瓣,所以用鸢尾花的植株高度和花瓣颜色很难有效区分鸢尾花的品种,我们看到,不同的特征对于分类器的准确分类会有很大的影响。
因此,我们需要根据物体和数据本身的特点,考虑不同类别之间的差异,并在此基础上设计出有效的特征。而不是一件简单的事——他往往需要我们真正理解事物特点和不同类型之间的差异。特征的质量很大程度上决定了分类器最终分类效果的好坏。
特征向量
通过实际的测量,我们得到了鸢尾花的特征——花瓣的长度和宽度,那么在数学上它们是如何表达的呢?我们可以用x来表示花瓣长度,用x₂来表示花瓣的宽度。为了方便使用,进一步把这两个数字一起放进括号中,写成(x₁,x₂)。这种形式的一组数据在数学中被称为向量(vector)
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