Μηχανική μάθηση

Η Μηχανική Μάθηση αποτελεί ίσως τον πιο ραγδαία αναπτυσσόμενο τομέα της Τεχνητής Νοημοσύνης καθώς τα τελευταία χρόνια, ειδικά μετά την έλευση της Βαθιάς Μάθησης, έχει προσφέρει πληθώρα μεθόδων με πολύ καλά έως εντυπωσιακά αποτελέσματα σε όλες σχεδόν τις εφαρμογές που απαιτούν ευφυΐα. Στο βιβλίο αυτό περιγράφονται με συστηματικό τρόπο οι τρεις βασικοί τύποι μάθησης: η μάθηση με επίβλεψη, η μάθηση χωρίς επίβλεψη και η μάθηση με ενίσχυση. Για κάθε τύπο μάθησης αναλύονται τα σημαντικότερα μοντέλα, όπως τα νευρωνικά δίκτυα, οι μηχανές διανυσμάτων υποστήριξης (SVM), τα πιθανοτικά μοντέλα Bayes, τα γραφικά μοντέλα, τα στοχαστικά μοντέλα όπως το κρυφό μοντέλο Markov (HMM), τα αναδρομικά μοντέλα όπως το LSTM, και πολλά άλλα. Ειδικά για τα νευρωνικά δίκτυα, που αποτελούν ένα πολύ σημαντικό μέρος των μεθόδων μηχανικής μάθησης, παρέχεται συστηματική και αναλυτική παρουσίαση, η οποία ξεκινά από το απλό μοντέλο Perceptron του ενός νευρώνα και φτάνει έως τα πολυπλοκότερα μοντέλα, όπως τα βαθιά νευρωνικά δίκτυα. Για κάθε μοντέλο δίνεται το αναγκαίο μαθηματικό υπόβαθρο για την κατανόηση της λειτουργίας του, με προαπαιτούμενες μόνο βασικές μαθηματικές γνώσεις θεωρίας πιθανοτήτων και γραμμικής άλγεβρας. Πρόσθετα, δίνεται έμφαση στην αλγοριθμική διάσταση των μοντέλων, καθώς τα περισσότερα από αυτά συνοδεύονται από τον σχετικό ψευδοκώδικα και από παραδείγματα εφαρμογής. Οι εφαρμογές μοντέλων μηχανικής μάθησης αποτελούν σημαντικό κομμάτι του βιβλίου, δεδομένου ότι συνιστούν βασικό κίνητρο για τη μελέτη και την ανάπτυξη των μοντέλων. Περιγράφονται ποικίλες εφαρμογές, όπως η αναγνώριση προτύπων, η επεξεργασία σήματος και εικόνας, η επεξεργασία λόγου, η συμπίεση πληροφορίας, η ανάπτυξη στρατηγικής σε παιχνίδια, κ.λπ. Οι συγγραφείς Ο Δρ Κωνσταντίνος Διαμαντάρας είναι καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Ηλεκτρονικών Συστημάτων του Διεθνούς Πανεπιστημίου Ελλάδος. Είναι ενεργό μέλος του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων Μηχανικών των ΗΠΑ (IEEE) και έχει πολλά χρόνια πείρας στην έρευνα και διδασκαλία του αντικειμένου της Μηχανικής Μάθησης, τόσο στο ΤΕΙ Θεσσαλονίκης όσο και στο Διεθνές Πανεπιστήμιο Ελλάδος. Είναι συγγραφέας του βιβλίου «Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα» επίσης από τις εκδόσεις Κλειδάριθμος (2007). Ο Δρ Δημήτρης Μπότσης εργάζεται σε τεχνικό-μελετητικό γραφείο και είναι έκτακτος καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής του Διεθνούς Πανεπιστημίου Ελλάδος. Στο πλαίσιο της διδακτορικής του διατριβής ασχολήθηκε με την ανάπτυξη και εφαρμογή μεθόδων μηχανικής μάθησης στην υδρολογία και στην προσομοίωση χρονοσειρών. Συνεχίζει να δραστηριοποιείται ερευνητικά στο πεδίο τής μηχανικής μάθησης εστιάζοντας στις νεότερες μεθόδους και σε μεγαλύτερο εύρος εφαρμογών.