根據人類學習的原理和方法，機器學習系統需要通過學習增長其知識，改善其性能，提高其智能水平。機器學習系統在不同的學習環境、不同的應用條件下，一般也存在差異。
例如，專家系統中的知識獲取，主要是獲取專家的知識。而對於博弈系統，在與對手較量的過程中，需要了解對方的長處與弱勢，從失敗與成功的案例中總結經驗教訓並將其轉換為內在的知識。
機器學習系統在學習過程中，需要使用合適的學習方法，通過與環境多次交互，逐步達到一定的知識水平和求解問題的能力，從而改善系統的性能。在獲取知識過程中，機器學習系統中應設置知識庫、人機接口等功能。
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