8.3 人工智能与机器学习
本篇定位:人工智能与机器学习是金融科技2026 年爆发板块(当年 9 题中 5 题属 AI/ML),2027 预测点名(监督/无监督/半监督、分类/回归/聚类、决策树/SVM/朴素贝叶斯/K-means/Logistic/PCA)。考点:监督 vs 非监督、分类/回归/聚类、决策树、Logistic 回归、深度学习、AI 芯片、机器学习步骤。核心能力:监督=有标签(回归/分类)、非监督=无标签(聚类);决策树=分类;Logistic 目标必须离散。 数据依据:
01-真题/真题文本/+01-真题/考点汇总/+2027命题预测分析.md;答案以专业判断为准。 阅读提示:决策树与 3.2 二叉树概念呼应;AI 安全与 7.10 前沿安全衔接;金融风控应用(逾期预测)是场景题主线。
一、考点定位(本章真题统计)
| 考点 | 真题锚点 | 频次 | 考法 |
|---|---|---|---|
| 监督 vs 非监督 | 2020 单54、2021 多92、2026 单65 | 3 年 3 题 | 聚类=非监督;回归/分类=监督;关联分析不是监督 |
| 决策树 | 2026 单25/多95 | 1 年 2 题 | 分类模型;逾期预测等应用 |
| Logistic 回归 | 2026 单30 | 1 年 | 目标变量必须离散 |
| 深度学习 | 2025 单24 | 1 年 | 多层神经网络+海量数据 |
| AI 芯片 | 2026 单69 | 1 年 | 新型计算范式/训练推断/可重构 |
| 机器学习步骤 | 2020 多91 | 1 年 | 特征工程/算法选取/模型评估;样本切分不属于 |
命题规律:AI/ML 是2026 最大增量(5 题),考"算法类型识别 + 特性辨析"。2027 预测 2–3 题:监督/非监督分类、决策树/Logistic 应用、深度学习。核心能力:监督非监督分家表 + 决策树/Logistic/聚类三算法一句话。
二、知识框架(先搭骨架)
机器学习(让机器从数据中学习规律)
├── 按学习方式
│ ├── 监督学习:有【标签】数据(知道答案)——2021 多92
│ │ ├── 回归:预测【连续值】(房价/收入)
│ │ └── 分类:预测【离散类别】(逾期/不逾期)——决策树、Logistic、SVM、朴素贝叶斯
│ ├── 非监督学习:无标签数据(自己找规律)——2020 单54
│ │ └── 聚类:把相似样本分组(K-Means)
│ └── ❌ 关联分析(Apriori)不是监督学习(2026 单65)
├── 三大算法一句话
│ ├── 决策树:按特征分层判断的【分类模型】(2026 单25)——信用卡逾期预测/保险推销(2026 多95)
│ ├── Logistic 回归:估计事件发生可能性的分类算法,【目标必须是离散变量】(2026 单30)
│ └── K-Means:聚类算法(非监督)
├── 深度学习(2025 单24)
│ ├── 基于【多层神经网络】+ 海量数据自学习
│ └── 是机器学习的一个分支
├── AI 芯片(2026 单69)
│ ├── 新型计算范式、训练和推断、大数据处理能力、可重构能力
│ └── 专为 AI 计算设计(GPU/TPU/NPU)
└── 机器学习构建步骤(2020 多91)
├── 特征工程 → 算法选取 → 模型评估
└── ❌ 样本切分不属于构建步骤(是评估方法)
一句话记忆:监督有标签(回归连续/分类离散)、非监督无标签(聚类);决策树分类、Logistic 目标离散、K-Means 聚类;深度学习=多层神经网络;AI 芯片=训练推断可重构。
三、考点详解
3.1 监督 vs 非监督(2020 单54、2021 多92、2026 单65,必考)
精确定义:
- 监督学习:用有标签的训练数据(输入+正确答案)训练模型——回归(连续值)、分类(离散值)(2021 多92);
- 非监督学习:用无标签数据训练,模型自己发现结构——聚类(K-Means)、降维(PCA)(2020 单54:聚类是非监督学习);
- 半监督:少量标签+大量无标签。
2026 单65(选不属于):关联分析不属于监督学习——关联分析(Apriori 找购物篮规则)是无监督/独立类型;SVM/朴素贝叶斯/线性回归都是监督。
口诀:监督=回归+分类;非监督=聚类;关联分析靠边站。
3.2 决策树(2026 单25/多95,必考)
精确定义:决策树 = 按特征逐步分支进行分类/预测的模型——属于分类模型(2026 单25 选决策树;K-Means 聚类、Apriori 关联、PCA 降维都不是分类)。
决策树应用场景(2026 多95,选 ABD):
- ✅ 预测信用卡新客户是否逾期(二分类,风控场景);
- ✅ 保险公司筛选高意向客户(分类任务);
- ✅ 根据生活作息推断患癌几率(分类/概率预测);
- ❌ "找购物篮商品关联"不是决策树(那是关联分析 Apriori/FP-Growth)。
口诀:决策树=按特征分支的分类器;购物篮=关联分析(Apriori)。
3.3 Logistic 回归(2026 单30)
精确定义:Logistic 回归 = 用于估计事件发生可能性的分类算法——通过 Sigmoid 函数把线性组合映射到 (0,1)。
2026 单30(选错误项 B):"目标变量可以是连续变量"是错误说法——Logistic 的目标变量必须是离散变量(二分类/多分类);连续变量是线性回归的目标。
口诀:Logistic 目标离散、线性回归目标连续。
3.4 深度学习(2025 单24)
2025 单24(选深度学习):基于多层神经网络、以海量数据为输入进行自学习 → 深度学习。
深度学习 vs 机器学习:深度学习是机器学习的分支(多层神经网络);机器学习是人工智能的分支。
口诀:多层神经网络+海量数据=深度学习。
3.5 AI 芯片(2026 单69)
2026 单69(选 B):AI 芯片的关键特征 = 新型计算范式、训练和推断、大数据处理能力、可重构能力。
AI 芯片类型:GPU(并行计算)、TPU(谷歌张量处理器)、NPU(神经网络处理器)——专为 AI 计算优化。
口诀:AI 芯片=新范式、训推一体、大数据、可重构。
3.6 机器学习构建步骤(2020 多91)
2020 多91(选 ACD):构建机器学习模型的步骤 = 特征工程 → 算法选取 → 模型评估;"样本切分"不属于构建步骤(切分是评估时的方法)。
口诀:建模型=特征→选算法→评估;切分是评估的事。
3.7 回归系数与数据挖掘四任务(补强;2021 单58、2023 多86)
线性回归 y=a+bx 里 b 的三种含义(别混):
- 符号=方向:b>0 正相关、b<0 负相关;
- 绝对值=x 每增加 1 个单位,y 平均变化多少(不是"相关强度",也不是"准确率");
- 例(2021 单58):b=−2.78 ⇒ "x 每增加 1,y 平均减少 2.78"。干扰项常写成"增加 2.78""相关强度 2.78""解释度 2.78"。
数据挖掘四任务(2023 多86,穷举题):分类(有标签)、聚类/聚集(无标签)、关联规则(购物篮,Apriori)、时序模式(趋势/周期)。
- 边界:分类 vs 聚类的分水岭=有没有标签;降维(PCA)不是四任务之一,属预处理。
四、易错坑汇总(命题人惯用陷阱)
- 聚类=非监督(2020 单54)——"聚类是监督学习"错误(聚类无标签)。
- 回归/分类=监督(2021 多92)——"回归是非监督"错误(回归有标签=监督)。
- 关联分析不是监督(2026 单65)——"关联分析属于监督学习"错误。
- 决策树=分类(2026 单25)——"决策树是聚类算法"错误(K-Means 才是聚类)。
- Logistic 目标离散(2026 单30)——"Logistic 目标可以连续"错误(连续是线性回归)。
- 购物篮=关联分析(2026 多95)——"决策树找购物篮关联"错误(Apriori/FP-Growth 才是)。
- 样本切分不是构建步骤(2020 多91)——"样本切分是构建步骤"错误。
- 深度学习=多层神经网络(2025 单24)——"深度学习是单层模型"错误(多层)。
五、横向扩展(防漏网:本章边界内、真题尚未考但可能补考的点)
说明:横向扩展覆盖"大纲范围内但 9 年真题未考过"的知识,标注【新增概率】供取舍。
- SVM/朴素贝叶斯【高】:分类算法(2026 单65 出现过)——"哪些是分类算法"多选高概率。
- K-Means 原理【中】:按距离聚类、K=簇数——名词题。
- PCA 降维【中】:主成分分析(2026 单25 出现过)——降维方法。
- 过拟合与欠拟合【中】:模型在训练集好、测试集差=过拟合——概念题。
- 模型评估指标【中】:准确率/精确率/召回率/F1——名词题。
- 大模型/AIGC【高】:GPT 类大模型、生成式 AI——2027 预测点名"大模型/AIGC"。
- 强化学习【低】:通过奖励反馈学习(2025 单24 干扰项)——名词题。
- 联邦学习【低】:数据不出域联合训练(金融隐私场景)——名词题。
六、真题演练(代表性真题 + 解析)
例 1(2026 单25) 下列属于分类模型的是(口径已核)。 A. K-Means B. 决策树 C. Apriori D. PCA
答案:B。决策树=分类模型;K-Means 聚类、Apriori 关联、PCA 降维都不是分类。口诀:分类找决策树。
例 2(2026 单30) 关于 Logistic 回归,错误的说法是(口径已核)。 A. 用于估计事件发生的可能性 B. 目标变量可以是连续变量 C. 目标变量必须是离散变量 D. 自变量可离散可连续
答案:B。Logistic 目标必须是离散变量(B 是错误说法);连续变量是线性回归。口诀:Logistic 目标离散。
例 3(2026 单65) 下列不属于监督学习的是(口径已核)。 A. SVM B. 朴素贝叶斯 C. 关联分析 D. 线性回归
答案:C。关联分析(Apriori)不是监督学习;SVM/朴素贝叶斯/线性回归都是监督。口诀:关联分析不是监督。
例 4(2026 多95) 决策树适合的应用场景有(口径已核)。 A. 预测信用卡新客户是否逾期 B. 保险公司筛选高意向客户 C. 找出购物篮商品关联 D. 根据作息推断患癌几率
答案:ABD。决策树=分类/预测(A/B/D);购物篮关联是关联分析(C 错)。口诀:决策树分类预测、购物篮找关联。
例 5(2025 单24) 基于多层神经网络、以海量数据自学习的方法是(口径已核)。 A. 监督学习 B. 半监督学习 C. 强化学习 D. 深度学习
答案:D。多层神经网络+海量数据=深度学习。口诀:多层网络深学习。
例 6(2020 多91) 构建机器学习模型的过程包括(口径已核)。 A. 特征工程 B. 样本切分 C. 算法选取 D. 模型评估
答案:ACD。构建步骤=特征工程/算法选取/模型评估;样本切分(B)是评估方法、不属于构建步骤。口诀:特征→算法→评估。
七、本章小结
- 一条主线:监督(回归/分类)vs 非监督(聚类)→ 决策树(分类)→ Logistic(目标离散)→ 深度学习(多层网络)→ AI 芯片 → 构建步骤。
- 必背判定:聚类=非监督(2020 单54);关联分析非监督(2026 单65);决策树=分类(2026 单25);Logistic 目标离散(2026 单30);样本切分非步骤(2020 多91)。
- 衔接预告:AI 安全→7.10;决策树→3.2 二叉树;大模型→8.5 新兴应用。