人工智慧演算法介紹

人工智慧的三大基石—演算法、資料和運算能力，演算法作為其中之一，是非常重要的，那麼人工智慧都會涉及哪些演算法呢？

依照模型訓練方式不同可以分為監督學習（Supervised Learning），無監督學習（Unsupervised Learning）、半監督學習（Semi-supervised Learning）和強化學習（Reinforcement Learning）四大類。

常見的監督學習演算法包含以下幾類：（推薦學習：PHP影片教學）

（1）人工神經網路（Artificial Neural Network）類別：反向傳播（Backpropagation）、波爾茲曼機（Boltzmann Machine）、卷積神經網路（Convolutional Neural Network）、Hopfield網路（hopfield Network）、多層感知器（Multilyer Perceptron） 、徑向基底函數網路（Radial Basis Function Network，RBFN）、受限波爾茲曼機（Restricted Boltzmann Machine）、回歸神經網路（Recurrent Neural Network，RNN）、自組織映射（Self-organizing Map，SOM） 、尖峰神經網路（Spiking Neural Network）等。

（2）貝葉斯類（Bayesin）：樸素貝葉斯（Naive Bayes）、高斯貝葉斯（Gaussian Naive Bayes）、多項樸素貝葉斯（Multinomial Naive Bayes）、平均-依賴性評估（Averaged One-Dependence Estimators，AODE）

貝葉斯信念網路（Bayesian Belief Network，BBN）、貝葉斯網路（Bayesian Network，BN）等。

（3）決策樹（Decision Tree）類別：分類與迴歸樹（Classification and Regression Tree，CART）、迭代Dichotomiser3（Iterative Dichotomiser 3， ID3）,C4.5演算法（C4.5 Algorithm） 、C5.0演算法（C5.0 Algorithm）、卡方自動交互檢測（Chi-squared Automatic Interaction Detection，CHAID）、決策殘端（Decision Stump）、ID3演算法（ID3 Algorithm）、隨機森林（Random Forest）、 SLIQ（Supervised Learning in Quest）等。

（4）線性分類器（Linear Classifier）類別：Fisher的線性判別（Fisher's Linear Discriminant）

線性迴歸（Linear Regression）、邏輯迴歸（Logistic Regression）、多項邏輯回歸（Multionmial Logistic Regression）、樸素貝葉斯分類器（Naive Bayes Classifier）、感知（Perception）、支援向量機（Support Vector Machine）等。

常見的無監督學習類演算法包括：

（1） 人工神經網路（Artificial Neural Network）類別：產生對抗網路（Generative Adversarial Networks，GAN），前饋神經網路（ Feedforward Neural Network）、邏輯學習機（Logic Learning Machine）、自組織映射（Self-organizing Map）等。

（2） 關聯規則學習（Association Rule Learning）類別：先驗演算法（Apriori Algorithm）、Eclat演算法（Eclat Algorithm）、FP-Growth演算法等。

（3）分層聚類演算法（Hierarchical Clustering）：單連鎖聚類（Single-linkage Clustering），概念聚類（Conceptual Clustering）等。

（4）聚類分析（Cluster analysis）：BIRCH演算法、DBSCAN演算法，期望最大化（Expectation-maximization，EM）、模糊聚類（Fuzzy Clustering）、K-means演算法、K均值聚類類別（K-means Clustering）、K-medians聚類、均值漂移演算法（Mean-shift）、OPTICS演算法等。

（5）異常檢測（Anomaly detection）類別：K最鄰近（K-nearest Neighbor，KNN）演算法，局部異常因子演算法（Local Outlier Factor，LOF）等。

常見的半監督式學習類別演算法包含：

生成模型（Generative Models）、低密度分離（Low-density Separation）、基於圖形的方法（Graph -based Methods）、聯合訓練（Co-training）等。

常見的強化學習類別演算法包含：

Q學習（Q-learning）、狀態-行動-獎勵-狀態-行動（State-Action-Reward- State-Action，SARSA）、DQN（Deep Q Network）、策略梯度演算法（Policy Gradients）、基於模型強化學習（Model Based RL）、時序差分學習（Temporal Different Learning）等。

常見的深度學習類演算法包含：

深度信念網路（Deep Belief Machines）、深度卷積神經網路（Deep Convolutional Neural Networks）、深度遞歸神經網路（Deep Recurrent Neural Network）、分層時間記憶（Hierarchical Temporal Memory，HTM）、深度波爾茲曼機（Deep Boltzmann Machine，DBM）、堆疊式自動編碼器（Stacked Autoencoder）、生成對抗網路（Generative Adversarial Networks）等。

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