機器學習(ML)就像是 AI 的軍火庫,裡面裝滿了各式各樣、功能獨特的「武器」(演算法)。作為 AI 應用規劃師,你們不需要成為製造武器的專家,但必須知道在什麼戰場(任務)該使用哪種武器(模型),才能事半功倍!
我們將在 ML 的宏大脈絡下,把這些常見的演算法進行分類拆解,讓你們對這些模型的底層邏輯和適用情境一清二楚!
一、 監督式學習模型:給你標準答案,讓你去預測!
監督式學習模型的核心在於從帶有標記(標準答案)的數據中,學習輸入特徵與輸出標籤之間的映射關係。我們主要將這些模型分為分類(預測離散類別)和迴歸(預測連續數值)兩大類。1. 迴歸模型(Regression Models):預測連續數值

迴歸模型就像「數據世界的算命師」,目標是準確地說出一個連續的數值結果!
2. 分類模型(Classification Models):預測離散類別
分類模型是用來判斷一個輸入數據屬於哪一個預先定義的類別。

分類模型就像「數據世界的法官」,必須判斷一筆資料該被歸入哪個群組!
3. 集成學習 (Ensemble Methods):集合眾人智慧
集成學習是透過結合多個單一模型(稱為基學習器)的預測結果,來提升整體預測的準確性與穩定性。

二、 非監督式學習模型:沒有老師,自主探索!
非監督式學習模型處理的是沒有預先標記(標準答案)的數據,專注於從數據中發現潛在的結構、模式、或進行數據壓縮。

非監督式模型就像「資料世界的偵探」,自主挖掘數據潛藏的規律和結構!
三、 深度學習與生成式模型:走向抽象與創造
深度學習是機器學習的子集,透過多層神經網路自動學習抽象特徵。這使得深度學習在處理非結構化數據(如圖像、文本、語音)上表現卓越。
1. 深度學習架構(處理非結構化數據)

深度學習模型就像「數據世界的解剖師」,能自動從原始數據中提取深層、抽象的特徵!
2. 生成式模型(Generative Models):創造全新內容
生成式 AI 旨在學習數據的底層分佈,並生成與真實數據相似但卻是全新的數據樣本。

生成式模型就像「數據世界的藝術家」,核心目標是創造出逼真且多樣化的新內容!
💡 情境案例應用:新創醫療診斷模型的選擇
假設你是一家新創醫療科技公司的 AI 應用規劃師,你們需要為醫院設計三種不同功能的 AI 系統:

醫院院長: 「小陳,你看,我們有數百萬筆未經標註的病歷數據,我們真的能從中找出我們需要的資訊嗎?沒有標籤怎麼讓 AI 學習?」
AI應用規劃師: 「院長,這是我們非監督式學習大顯身手的時候了!我們將使用 K-Means 演算法,這就像我們給它一堆散亂的數據點,它會自己找出數據最密集、最相似的五個自然群體。這個過程就是讓 AI 進行**『自主探索』**。然後我們再分析這五個群體的特徵,就能為個人化治療找到方向了!」
醫院院長: 「太神奇了!那麼,如果我們想要在邊緣設備上執行 X 光片分類,但設備的運算能力有限,我們是否一定要用龐大的 CNN 模型?」
AI應用規劃師: 「這涉及到模型優化的權衡問題。我們可以先訓練一個高性能的 CNN 教師模型,然後採用知識蒸餾(Knowledge Distillation) 技術。這個技術能將大模型的知識,轉移給一個更小、更輕量的學生模型,讓它在邊緣設備上也能維持高準確度,同時大幅降低運算延遲!」
透過今天對這些核心演算法的拆解,相信大家已經能自信地面對各種機器學習的應用情境,並做出最聰明、最有效的技術選擇!












