几种机器学习算法原理入门教程

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机器学习算法的原理及应用分析

机器学习算法的原理及应用分析

机器学习算法的原理及应用分析机器学习一直是人工智能研究领域中的热门话题。

随着互联网的发展和智能设备的普及,机器学习的应用范围越来越广泛。

机器学习算法是机器学习的关键组成部分。

本文将介绍机器学习算法的原理和应用分析。

一、机器学习算法的原理机器学习算法指的是用于从数据中提取模式和规律的计算机程序,其基本原理是通过将输入数据与所需输出数据进行比对,找到相应的规律和模式。

机器学习算法主要分为三种类型:监督学习、无监督学习和强化学习。

1.监督学习监督学习是指通过给算法提供已知数据来进行训练,从而让算法能够进行推断和预测。

常见的监督学习算法有决策树、朴素贝叶斯、支持向量机和神经网络等。

决策树是一种基于树状结构进行决策的算法,它的每个节点都表示一个属性,每个叶子节点都表示一个分类。

通过将样本集递归地进行划分,最终得到一个决策树。

朴素贝叶斯算法是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立假设的算法。

它通过统计每个特征的类别和条件概率来计算分类概率。

支持向量机是一种基于间隔最大化的分类算法。

它通过寻找一个最优的超平面将数据进行分类。

神经网络算法是一种模仿人类神经系统进行学习和推断的算法。

它通过一系列神经元的相互连接来实现数据的分类和预测。

2.无监督学习无监督学习是指在没有给定数据的类别标签的情况下,通过对数据的统计特征进行分析,来获取数据内在的结构和模式。

常见的无监督学习算法有聚类和降维等。

聚类算法是一种基于相似度度量的算法,它将数据集划分为若干个簇,每个簇内的数据相似度较高,而簇间的相似度较低。

降维算法是一种将高维数据投影到低维空间的算法,它可以帮助我们在不损失重要信息的前提下,降低计算复杂度。

3.强化学习强化学习是一种通过试错的方法来学习和优化策略的机器学习算法。

它通常工作在环境和智能体的交互中,智能体在环境中采取不同的动作,从而获得奖励或惩罚。

常见的强化学习算法有Q-learning和Deep Q-network等。

机器学习10大经典算法详解

机器学习10大经典算法详解

机器学习10⼤经典算法详解本⽂为⼤家分享了机器学习10⼤经典算法,供⼤家参考,具体内容如下1、C4.5C4.5算法是机器学习算法中的⼀种分类决策树算法,其核⼼算法是ID3算法. C4.5算法继承了ID3算法的优点,并在以下⼏⽅⾯对ID3算法进⾏了改进:1)⽤信息增益率来选择属性,克服了⽤信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不⾜;2)在树构造过程中进⾏剪枝;3)能够完成对连续属性的离散化处理;4)能够对不完整数据进⾏处理。

C4.5算法有如下优点:产⽣的分类规则易于理解,准确率较⾼。

其缺点是:在构造树的过程中,需要对数据集进⾏多次的顺序扫描和排序,因⽽导致算法的低效。

2、The k-means algorithm即K-Means算法k-means algorithm算法是⼀个聚类算法,把n的对象根据他们的属性分为k个分割,k < n。

它与处理混合正态分布的最⼤期望算法很相似,因为他们都试图找到数据中⾃然聚类的中⼼。

它假设对象属性来⾃于空间向量,并且⽬标是使各个群组内部的均⽅误差总和最⼩。

3、Support vector machines⽀持向量机⽀持向量机(Support Vector Machine),简称SV机(论⽂中⼀般简称SVM)。

它是⼀种监督式学习的⽅法,它⼴泛的应⽤于统计分类以及回归分析中。

⽀持向量机将向量映射到⼀个更⾼维的空间⾥,在这个空间⾥建⽴有⼀个最⼤间隔超平⾯。

在分开数据的超平⾯的两边建有两个互相平⾏的超平⾯。

分隔超平⾯使两个平⾏超平⾯的距离最⼤化。

假定平⾏超平⾯间的距离或差距越⼤,分类器的总误差越⼩。

⼀个极好的指南是C.J.C Burges的《模式识别⽀持向量机指南》。

van der Walt和Barnard 将⽀持向量机和其他分类器进⾏了⽐较。

4、The Apriori algorithmApriori算法是⼀种最有影响的挖掘布尔关联规则频繁项集的算法。

其核⼼是基于两阶段频集思想的递推算法。

机器学习有哪些算法

机器学习有哪些算法

机器学习有哪些算法机器学习是一种人工智能的分支,它通过让计算机系统自动学习和改进,从而提高其性能。

在机器学习中,有许多不同的算法可以用来训练模型并进行预测。

下面将介绍一些常见的机器学习算法。

1.监督学习算法监督学习是一种机器学习方法,其中模型从标记的训练数据中学习。

常见的监督学习算法包括:- 线性回归:用于预测连续值的算法,通过拟合数据点之间的线性关系来进行预测。

- 逻辑回归:用于预测二元分类问题的算法,通过将输入数据映射到一个概率范围内来进行预测。

- 决策树:用于预测分类和回归问题的算法,通过树状结构来表示决策规则。

- 支持向量机:用于分类和回归问题的算法,通过找到最佳的超平面来分隔不同类别的数据点。

2.无监督学习算法无监督学习是一种机器学习方法,其中模型从未标记的数据中学习。

常见的无监督学习算法包括:- K均值聚类:用于将数据点分成不同的簇的算法,通过最小化簇内的方差来确定簇的中心。

- 主成分分析:用于降维和数据可视化的算法,通过找到数据中的主要成分来减少数据的维度。

- 关联规则学习:用于发现数据中的关联规则的算法,通过分析数据中的频繁项集来找到规则。

3.强化学习算法强化学习是一种机器学习方法,其中模型通过与环境互动来学习。

常见的强化学习算法包括:- Q学习:用于解决马尔可夫决策过程的算法,通过学习最优策略来最大化长期奖励。

- 深度强化学习:结合深度学习和强化学习的算法,通过深度神经网络来学习价值函数。

总的来说,机器学习算法可以分为监督学习、无监督学习和强化学习三大类。

不同的算法适用于不同的问题和数据集,选择合适的算法对于模型的性能至关重要。

随着机器学习技术的不断发展,我们可以期待更多更高效的算法的出现,从而推动人工智能的发展。

机器学习的算法原理

机器学习的算法原理

机器学习的算法原理机器学习是一门研究如何让计算机通过学习从数据中获取知识和经验的学科。

它的核心是算法,通过算法实现对数据的分析和模式的发现。

本文将介绍几种常见的机器学习算法原理。

一、监督学习算法1. 线性回归算法线性回归算法是一种基本的监督学习算法,它通过拟合数据集中的线性模型来预测连续数值。

该算法的原理是最小化预测值与真实值之间的平方差。

2. 逻辑回归算法逻辑回归算法是一种用于分类问题的监督学习算法。

它通过拟合数据集中的逻辑模型来预测样本的类别。

该算法的原理是通过将线性回归的输出映射到一个概率上,根据阈值判断样本的类别。

3. 决策树算法决策树算法是一种基于树结构进行决策的算法。

它通过选择最优特征进行划分,构建一个树形的决策模型。

该算法的原理是通过一系列的判断条件对样本进行分类。

二、无监督学习算法1. K均值聚类算法K均值聚类算法是一种常用的无监督学习算法,它将数据集中的样本划分为K个簇,以使得同一簇内的样本相似度最高,不同簇间的样本相似度最低。

该算法的原理是通过迭代优化簇的中心位置,使得样本与所属簇中心的距离最小。

2. 主成分分析算法主成分分析算法是一种降维技术,它通过线性变换将高维数据映射到低维空间。

该算法的原理是找到数据中方差最大的方向作为第一主成分,然后找到与第一主成分正交且方差次大的方向作为第二主成分,依次类推。

三、增强学习算法1. Q学习算法Q学习算法是一种强化学习算法,它通过学习一个动作值函数Q来进行决策。

该算法的原理是在一个环境中,智能体通过不断尝试和观察反馈来更新动作值函数,并选择能够最大化总回报的动作。

2. 蒙特卡洛树搜索算法蒙特卡洛树搜索算法是一种用于决策的强化学习算法,它通过模拟对未来可能的情况进行评估,并选择最优的行动。

该算法的原理是基于蒙特卡洛方法,利用随机采样和策略评估来搜索决策空间。

总结:机器学习的算法原理涵盖了监督学习、无监督学习和增强学习等多个领域。

不同的算法适用于不同的问题和数据类型。

机器学习入门教程

机器学习入门教程

机器学习入门教程机器学习是一门让计算机具备智能的领域,在今天的互联网和人工智能时代,机器学习已经越来越受到关注和重视。

因此,作为初学者,学习机器学习是非常重要的。

在本文中,将为大家提供一份机器学习入门教程,帮助初学者快速入门,掌握机器学习基础。

第一部分:了解机器学习在开始学习机器学习之前,我们需要了解机器学习的基本概念。

机器学习是通过学习数据,从数据中提取规律和模式,进而做出预测和决策的过程。

举个例子,我们可以用机器学习的方法来训练一台计算机,使其能够识别和分类数字图像。

在这个过程中,计算机学习了不同数字图像的特征,找到它们之间的相似性和差异性,并且能够自动分类新的数字图像。

机器学习是人工智能的一个重要分支,它的目标是使计算机具备智能。

机器学习的方法可以应用在许多领域,比如自然语言处理、图像识别、智能推荐等等。

目前,机器学习在商业和科学领域都得到了广泛的应用,并被认为是一个很有前途的领域。

第二部分:机器学习的基本模型了解了机器学习的基本概念之后,我们需要了解机器学习的基本模型。

机器学习的模型通常分为以下几类:监督学习、非监督学习和强化学习。

在监督学习中,我们需要为计算机提供一组带有标签的数据,计算机通过学习这些数据,并利用学到的规律对新的数据进行分类或预测。

常见的监督学习算法包括回归分析、决策树、朴素贝叶斯、支持向量机等。

在非监督学习中,我们不提供标签信息,计算机需要自己找出数据中的规律和模式。

常见的非监督学习算法包括聚类分析、主成分分析、关联规则挖掘等。

在强化学习中,计算机需要通过学习一种行为策略,并根据环境的反馈来调整行为策略。

强化学习常用于机器人控制、游戏等领域。

第三部分:机器学习的基本步骤了解了机器学习的基本模型之后,我们需要了解机器学习的基本步骤。

机器学习的基本步骤包括数据预处理、特征提取、模型选择、训练和评估。

数据预处理是机器学习中非常关键的一步,它可以减少数据中的噪声和异常值,提高模型的准确性。

机器学习基础入门

机器学习基础入门

机器学习基础入门1. 什么是机器学习机器学习是一种人工智能的分支,旨在使计算机能够从数据中学习和改进,而无需明确编程。

它通过构建和训练模型来实现这一目标,这些模型可以根据输入数据进行预测或做出决策。

机器学习的应用广泛,包括图像识别、语音识别、自然语言处理、推荐系统等。

2. 机器学习的基本原理机器学习的基本原理是通过训练数据来构建模型,并使用该模型对新数据进行预测或分类。

以下是机器学习的基本步骤:2.1 数据收集和准备在开始机器学习项目之前,首先需要收集和准备数据。

数据可以来自各种来源,如数据库、文件、传感器等。

数据准备包括数据清洗、特征选择和特征工程等步骤,以确保数据的质量和适用性。

2.2 模型选择和训练选择合适的模型是机器学习中的关键步骤之一。

常见的机器学习模型包括线性回归、决策树、支持向量机、神经网络等。

选择模型时需要考虑数据的特点和问题的需求。

训练模型是指使用训练数据来调整模型的参数,使其能够更好地拟合数据。

2.3 模型评估和调优在训练模型之后,需要对其进行评估和调优。

评估模型的性能可以使用各种指标,如准确率、召回率、F1分数等。

如果模型的性能不满足要求,可以通过调整模型的超参数或改进数据准备过程来提高模型的性能。

2.4 模型应用和部署当模型训练和调优完成后,可以将其应用于新数据并进行预测或分类。

模型的部署可以是将其集成到现有系统中,或者将其作为一个独立的服务提供给其他应用程序使用。

3. 常见的机器学习算法机器学习算法可以分为监督学习、无监督学习和强化学习三类。

以下是常见的机器学习算法:3.1 监督学习算法监督学习算法使用带有标签的训练数据来训练模型,并根据输入数据预测其对应的标签。

常见的监督学习算法包括线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机等。

3.2 无监督学习算法无监督学习算法使用未标记的训练数据来训练模型,目标是发现数据中的模式和结构。

常见的无监督学习算法包括聚类、降维、关联规则等。

机器学习及其相关算法简介

机器学习及其相关算法简介

机器学习及其相关算法简介机器学习是一种让计算机可以从数据中学习并改善性能的技术。

它可以帮助计算机自动完成某些任务,如图像识别、语音识别、自然语言处理等。

在机器学习中,有许多不同的算法用于处理不同类型的数据和问题。

本文将简要介绍一些常见的机器学习算法及其原理和应用。

一、监督学习算法监督学习是一种机器学习的方法,在这种方法中,我们提供给算法一组有标签的训练数据,然后让算法从中学习规律,以便在未来的数据中做出预测。

常见的监督学习算法包括线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机等。

1. 线性回归(Linear Regression)线性回归是一种用于预测连续型数据的监督学习算法。

它建立了自变量和因变量之间的线性关系,并可以用于预测未来的数值。

线性回归的应用范围非常广泛,包括经济学、工程学、医学等各个领域。

逻辑回归是一种用于预测二分类问题的监督学习算法。

它通过将线性方程的输出映射到一个概率范围内,来预测数据点所属的类别。

逻辑回归在医学诊断、市场营销、风险管理等领域有着广泛的应用。

3. 决策树(Decision Tree)决策树是一种用于分类和回归问题的监督学习算法。

它通过构建一个树状结构来表示数据的特征和类别之间的关系。

决策树可以帮助我们理解数据,并且在解释性和可解释性上有着很大的优势。

4. 支持向量机(Support Vector Machine)支持向量机是一种用于分类和回归问题的监督学习算法。

它通过将数据映射到一个高维空间来寻找一个最优的超平面,以实现分类或回归的目的。

支持向量机在文本分类、图像识别等领域有着广泛的应用。

1. K均值聚类(K-means Clustering)K均值聚类是一种用于将数据点分成不同组的无监督学习算法。

它通过迭代的方式找到使得组内数据点相似度最高,组间数据点相似度最低的聚类中心。

K均值聚类在市场分析、图像分割等领域有着广泛的应用。

2. 主成分分析(Principal Component Analysis)主成分分析是一种用于降维的无监督学习算法。

人工智能算法的使用教程分享

人工智能算法的使用教程分享

人工智能算法的使用教程分享人工智能(Artificial Intelligence,AI)是当前科技领域的热门话题,而算法则是AI技术的核心驱动力。

在如今的高科技社会中,人工智能算法被广泛应用于各个领域,如图像识别、语音识别、自然语言处理等。

本文将分享一些常用的人工智能算法,并提供一些使用教程,帮助读者了解和应用这些算法。

1. 机器学习算法机器学习(Machine Learning)是一种让计算机基于数据和模式进行学习的方法。

以下是几种常见的机器学习算法:(1) 逻辑回归(Logistic Regression):逻辑回归是一种用于处理分类问题的算法,用于预测二元结果。

它通过将输入数据映射到概率值的范围来进行预测。

(2) 决策树(Decision Trees):决策树是一种用于解决分类和回归问题的算法。

它通过选择最佳特征和阈值进行树形结构的分类和预测。

(3) 支持向量机(Support Vector Machines):支持向量机是一种用于分类和回归问题的算法,通过找到最佳超平面将数据分为不同的类别。

(4) 随机森林(Random Forests):随机森林是一种集成学习方法,通过将多个决策树的预测结果结合起来提高准确性和鲁棒性。

使用教程:为了使用机器学习算法,首先需要收集和准备好用于训练和测试的数据。

然后,选择适当的算法和模型,将数据拟合到模型中进行训练,并使用测试数据评估模型的性能。

最后,根据实际需求对模型进行调优和优化。

2. 深度学习算法深度学习(Deep Learning)是机器学习的一种特殊形式,它模仿人脑神经网络的结构和功能,并能自动从大量数据中学习。

以下是几种常用的深度学习算法:(1) 卷积神经网络(Convolutional Neural Networks):卷积神经网络广泛应用于图像和视频处理领域,能够在不同的层次上提取特征并进行分类或回归预测。

(2) 循环神经网络(Recurrent Neural Networks):循环神经网络适用于序列数据的处理,对于自然语言处理、语音识别等任务具有很好的效果。

17个机器学习的常用算法!

17个机器学习的常用算法!

17个机器学习的常用算法!1. 监督式学习:在监督式学习下,输入数据被称为“训练数据”,每组训练数据有一个明确的标识或结果,如对防垃圾邮件系统中“垃圾邮件”“非垃圾邮件”,对手写数字识别中的“1“,”2“,”3“,”4“等。

在建立预测模型的时候,监督式学习建立一个学习过程,将预测结果与“训练数据”的实际结果进行比较,不断的调整预测模型,直到模型的预测结果达到一个预期的准确率。

监督式学习的常见应用场景如分类问题和回归问题。

常见算法有逻辑回归(Logistic Regression)和反向传递神经网络(Back Propagation Neural Network)2. 非监督式学习:在非监督式学习中,数据并不被特别标识,学习模型是为了推断出数据的一些内在结构。

常见的应用场景包括关联规则的学习以及聚类等。

常见算法包括Apriori算法以及k-Means算法。

3. 半监督式学习:在此学习方式下,输入数据部分被标识,部分没有被标识,这种学习模型可以用来进行预测,但是模型首先需要学习数据的内在结构以便合理的组织数据来进行预测。

应用场景包括分类和回归,算法包括一些对常用监督式学习算法的延伸,这些算法首先试图对未标识数据进行建模,在此基础上再对标识的数据进行预测。

如图论推理算法(Graph Inference)或者拉普拉斯支持向量机(Laplacian SVM.)等。

4. 强化学习:在这种学习模式下,输入数据作为对模型的反馈,不像监督模型那样,输入数据仅仅是作为一个检查模型对错的方式,在强化学习下,输入数据直接反馈到模型,模型必须对此立刻作出调整。

常见的应用场景包括动态系统以及机器人控制等。

常见算法包括Q-Learning以及时间差学习(Temporal difference learning)在企业数据应用的场景下,人们最常用的可能就是监督式学习和非监督式学习的模型。

在图像识别等领域,由于存在大量的非标识的数据和少量的可标识数据,目前半监督式学习是一个很热的话题。

常见机器学习算法的原理和应用分析

常见机器学习算法的原理和应用分析

常见机器学习算法的原理和应用分析机器学习(Machine Learning, ML)是人工智能(Artificial Intelligence, AI)的核心领域之一,是一种通过样本数据对机器进行训练、自主探索特征规律及进行预测、判断等任务的方法。

机器学习算法是机器学习的核心内容,针对不同的问题和数据,具有不同的算法模型。

本文将针对常见机器学习算法的原理和应用进行分析。

一、监督学习算法监督学习算法是最为常见的机器学习算法,它的训练样本包含输入和输出的对应关系。

在监督学习算法中,常用的模型有决策树、随机森林、朴素贝叶斯、支持向量机等。

1. 决策树决策树(Decision Tree)是一种基于树形结构进行决策分析的算法。

通过将数据样本划分成多个类别,并形成一颗树状结构,确定样本通过树状结构的哪个分支可归属于哪个类别。

在决策树的构建过程中,通常采用递归的形式,对样本数据进行分裂。

具体地,根据所有属性的每个划分,都计算一个信息增益,并选择信息增益最大的属性作为当前节点的划分属性,对该属性进行划分。

直到叶子节点的样本属于同一类,或者节点所代表的属性集合为空时迭代结束。

2. 随机森林随机森林(Random Forest)是一种基于多个决策树构建的集成模型,以降低模型方差,提高模型精度。

随机森林的构建方式是通过对多个决策树在选择属性、分裂点时采用随机方法,形成多个弱分类器,共同进行综合决策。

随机森林的训练过程中,先利用自助式(Bootstrap)采样原始数据形成数据集,再分别随机选择每棵树的属性和分裂点,构建决策树。

最后,通过投票方式将多个决策树的结果进行集成,形成一个最终的整体结果。

3. 朴素贝叶斯朴素贝叶斯(Naive Bayes)是一种基于贝叶斯定理而来的分类算法,其基本思想是通过先验概率和概率密度函数,通过样本数据推导后验概率,最后对样本进行分类。

朴素贝叶斯算法假设所有特征都是相互独立的,并把各个特征的概率合成后,再根据贝叶斯公式计算后验概率,进行分类。

KNN算法 - 机器学习算法入门

KNN算法 - 机器学习算法入门

机器学习算法中的一种监督学习的算法:KNN算法,全称是K-NearestNeighbor,中文称之为K近邻算法。

它是机器学习可以说是最简单的分类算法之一,同时也是最常用的分类算法之一。

在接下来的内容中,将通过以下的几个方面的内容对该算法进行详细的讲解:一、算法思想五、距离问题二,篝法步骚KNN算KNNJI法实现1、算法思想思想首先对KNN算法的思想进行简单的描述:KNN算法是一个基本的分类和回归的算法,它是属于监督学习中分类方法的一种。

其大致思想表述为:1.给定一个训练集合M和一个测试对象n,其中该对象是由一个属性值和未知的类别标签组成的向量。

2.计算对象m和训练集中每个对象之间的距离(一般是欧式距离)或者相似度(一般是余弦相似度),确定最近邻的列表3.将最近邻列表中数量占据最多的类别判给测试对象z。

4.一般来说,我们只选择训练样本中前K个最相似的数据,这便是k-近邻算法中k的出处。

用一句俗语来总结KNN算法的思想:物以类聚,人以群分说明•所谓的监督学习和非监督学习,指的是训练数据是否有类别标签,如果有则是监督学习,否则是非监督学习•在监督学习中,输入变量和输出变量可以连续或者离散的。

如果输入输出变量都是连续型变量,则称为回归问题(房价预测);如果输出是离散型变量,则称之为分类问题(判断患者是否属于患病)•在无监督学习中,数据是没有任何标签的,主要是各种聚类算法(以后学习)2、算法步骤KNN算法的步骤非常简单:1.计算未知实例到所有已知实例的距离;2.选择参数K(下面会具体讲解K值的相关问题)3.根据多数表决(Majority-Voting)规则,将未知实例归类为样本中最多数的类别3、图解KNN算法K值影响下面通过一组图形来解释下KNN算法的思想。

我们的目的是:判断蓝色的点属于哪个类别我们通过变化K的取值来进行判断。

在该算法中K的取值一般是奇数,防止两个类别的个数相同,无法判断对象的类别K=1、3、5、7…….1.首先如果K=1:会是什么的情况?根据图形判断:蓝色图形应该是属于三角形2.K=3的情形从图中可以看出来:蓝色部分还是属于三角形3.K=5的情形:此时我们观察到蓝色部分属于正方形了4.K=7的情形:这个时候蓝色部分又变成了三角形小结当K取值不同的时候,判别的结果是不同的。

什么是机器学习常见的机器学习算法有哪些

什么是机器学习常见的机器学习算法有哪些

什么是机器学习常见的机器学习算法有哪些机器学习是人工智能领域中的一个重要分支,它通过使用大量的数据和算法,使计算机系统能够自动学习和改进,而无需显式的编程指令。

机器学习算法是机器学习的核心组成部分,它们对数据进行分析和模式识别,从而实现预测、分类和决策等任务。

本文将介绍机器学习的基本概念,并介绍几种常见的机器学习算法。

一、机器学习的基本概念机器学习是一种人工智能的方法,它使计算机能够通过学习和经验改进来解决问题,而无需人为编程。

机器学习的核心任务是构建一个模型,该模型可以自动从数据中学习,并根据学习到的知识做出推断和预测。

机器学习的过程包括以下几个步骤:1. 数据收集:采集要训练模型的数据,数据可以是结构化的或非结构化的。

2. 数据预处理:清洗数据、去除噪声、处理缺失值等。

3. 特征选择和提取:选择最能表达数据特征的特征和属性。

4. 模型选择和训练:选择适当的机器学习算法,并使用训练数据训练模型。

5. 模型评估:使用测试数据评估模型的性能和准确性。

6. 模型改进和优化:根据评估结果对模型进行改进和优化。

二、常见的机器学习算法1. 监督学习算法监督学习是机器学习中最常见的算法之一,它利用已标记的训练数据集来训练模型,并用于预测新的未标记数据。

常见的监督学习算法包括:- 决策树:通过构建树形结构进行分类和回归分析。

- 朴素贝叶斯:基于贝叶斯定理和特征条件独立性假设的分类方法。

- 支持向量机:通过寻找最优的超平面进行分类和回归分析。

- 线性回归:通过拟合线性模型进行预测和回归分析。

2. 无监督学习算法无监督学习是另一种常见的机器学习算法类型,它无需标记的训练数据集,而是通过对数据进行聚类、降维等处理来发现数据中的模式和结构。

常见的无监督学习算法包括:- K均值聚类:基于距离的聚类算法,将数据分成K个不重叠的簇。

- 主成分分析:对数据进行降维,保留最重要的特征。

- 关联规则学习:发现数据中的频繁项集和关联规则。

机器学习基础教程

机器学习基础教程

机器学习基础教程机器学习是人工智能领域的一个重要分支,通过设计和开发算法,使计算机能够从数据中学习并自主改进性能。

随着技术的发展,机器学习在各个领域中的应用越来越广泛。

本教程将介绍机器学习的基本概念、算法和应用,并为初学者提供一个入门指南。

一、什么是机器学习机器学习是一种通过计算机模拟人类学习过程的方法。

与传统的编程方法不同,机器学习算法能够从大量数据中发现模式和规律,并作出预测和决策。

机器学习可以分为监督学习、无监督学习和强化学习等不同类型。

1. 监督学习监督学习是机器学习中最常见的类型之一。

在监督学习中,我们需要为机器提供标记好的训练数据,即包含输入和输出的对应关系。

通过这些标记数据,机器可以学习到输入和输出之间的关系,并可用于预测新的输入数据。

2. 无监督学习无监督学习是指在训练过程中没有标记数据的情况下进行学习。

无监督学习的目标是发现数据中的潜在结构和模式。

聚类和降维是无监督学习的两个常见任务。

3. 强化学习强化学习是指智能体通过与环境的交互来学习最优策略的方法。

智能体通过试错实验从环境中获得反馈,根据反馈调整自己的行为,以达到最大化奖励的目标。

二、机器学习算法介绍机器学习涉及多种算法和技术,下面将介绍几个常见的机器学习算法。

1. K近邻算法K近邻算法是一种基本的分类和回归算法。

它通过计算与未知样本最近的K个训练样本的标签或值,预测未知样本的标签或值。

2. 决策树算法决策树算法是一种常见的分类和回归算法。

它通过构建一棵树的方式来表示决策过程,根据特征的条件将数据划分为不同的类别或值。

3. 支持向量机算法支持向量机算法是一种常用的分类算法。

它通过在特征空间中寻找最大间隔超平面,将不同类别的样本分开。

支持向量机还可以通过核函数将非线性问题映射到高维空间解决。

4. 神经网络算法神经网络算法是一种模拟人类神经系统的机器学习算法。

它由多个神经元和层级组成,通过学习权重和偏差来逼近输入和输出之间的映射关系。

机器学习10大经典算法

机器学习10大经典算法

机器学习10大经典算法机器学习是指通过计算机算法从大量数据中获取知识或经验,用于模拟人类的学习能力和决策过程。

在机器学习领域中,有许多经典的算法被广泛应用于各种任务,包括分类、聚类、回归等。

下面将介绍机器学习领域中的十大经典算法。

1. 线性回归(Linear Regression):线性回归是最基础的机器学习算法之一,用于建立输入变量和输出变量之间的线性关系。

通过拟合一条最佳拟合直线,来预测新的输入数据的输出值。

2. 逻辑回归(Logistic Regression):逻辑回归用于处理二分类问题,通过拟合一个Sigmoid函数来预测新的输入数据的输出概率。

逻辑回归比较简单且计算速度快,是许多实际问题中的常用算法。

3. 决策树(Decision Tree):决策树是一种基于树状结构的分类算法,通过一系列的选择和分割策略将输入数据进行分类或者回归。

决策树易于理解和解释,并且在处理非线性关系的问题时表现良好。

4. 随机森林(Random Forest):随机森林是一种集成学习方法,通过组合多个决策树进行分类和回归。

随机森林能够解决决策树容易过拟合的问题,并且在处理大规模数据时具有较高的效率和准确度。

5. 支持向量机(Support Vector Machine):支持向量机是一种常用的二分类算法,通过将样本数据映射到高维特征空间,并在该空间中寻找一个最优超平面来进行分类。

支持向量机在处理线性和非线性问题时表现出色。

7. 朴素贝叶斯(Naive Bayes):朴素贝叶斯是一种基于概率统计的分类算法,它假设特征之间是相互独立的。

该算法通过计算给定特征的条件概率,来对新的输入数据进行分类。

8. K均值聚类(K-Means Clustering):K均值聚类是一种无监督学习算法,通过将数据点分为K个簇,使得簇内的数据点相似度较高,而簇间的相似度较低。

K均值聚类适用于处理大规模数据和寻找数据内在结构的问题。

9. 神经网络(Neural Networks):神经网络是一种模拟生物神经系统的机器学习模型,由多层神经元相互连接而成。

机器学习经典算法(PPT45页)

机器学习经典算法(PPT45页)
1)用于二分类或多分类的应用场景 2)用于做分类任务的baseline 3)用于特征选择(feature selection) 4)Boosting框架用于对badcase的修正
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七、K-means
• K-means算法是很典型的基于距离的聚类算法,采 用距离作为相似性的评价指标,即认为两个对象的 距离越近,其相似度就越大。该算法认为簇是由距 离靠近的对象组成的,因此把得到紧凑且独立的簇 作为最终目标。
1)adaboost是一种有很高精度的分类器 2)可以使用各种方法构建子分类器,adaboost算法提
供的是框架 3)当使用简单分类器时,计算出的结果是可以理解的。
而且弱分类器构造极其简单 4)简单,不用做特征筛选 5)不用担心overfitting
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adaboost算法的一些实际可以使用的场景:
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步骤1:发现频繁项集
❖ 频繁项集发现过程: ❖ (1)扫描 ❖ (2)计数 ❖ (3)比较 ❖ (4)产生频繁项集 ❖ (5)连接、剪枝,产生候选项集 ❖ 重复步骤(1)~(5)直到不能发现更大频集
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步骤2:产生关联规则
• 根据前面提到的置信度的定义,关联规则的产生如 下:
• (1)对于每个频繁项集L,产生L的所有非空子集; • (2)对于L的每个非空子集S,如果
• 主要应用在电子邮件过滤和文本分类的研究
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朴素贝叶斯算法原理:
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培训专用
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培训专用
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四、KNN
• K-近邻分类算法(K Nearest Neighbors,简称KNN) 通过计算每个训练数据到待分类元组的距离,取和 待分类元组距离最近的K个训练数据,K个数据中哪 个类别的训练数据占多数,则待分类元组就属于哪 个类别。

机器学习算法的基础原理

机器学习算法的基础原理

机器学习算法的基础原理机器学习是人工智能的重要分支,是对计算机模拟人类学习过程的研究。

在当代,机器学习技术已经成为了许多领域的重要工具。

尤其是在互联网领域,机器学习技术的快速发展,已经彻底改变了我们的生活方式。

机器学习算法是机器学习的核心。

它们是用来处理和学习数据的数学模型,每个模型都有其特定的优点和限制。

在本文中,我们将介绍机器学习算法的基础原理,以帮助读者了解其工作方式,以及如何在实际应用中使用这些算法。

一、监督学习监督学习是机器学习中最早也是最常用的一种算法。

它是一种从标签了的数据中预测未标签的数据的方法。

监督学习中的数据集包含输入(特征)和输出(标签)。

算法通过学习训练数据来构建模型,然后使用这个模型预测新的数据。

典型的监督学习算法包括支持向量机、决策树、朴素贝叶斯、神经网络等。

例如,为了教会机器如何识别花卉,我们可以使用监督学习来训练一个分类器。

我们可以为每一种不同的花卉提供许多不同的参数(如花的颜色、叶片的大小和形状等),并对这些数据进行标记,使得模型可以根据花卉的不同参数来识别它们。

二、非监督学习与监督学习相对应的是非监督学习。

在非监督学习中,数据不包含标签,算法可以自己识别出其中的模式和结构。

非监督学习的常见应用包括聚类、异常检测和降维等。

聚类算法是非监督学习中最常用的方法之一。

它通过将相似的数据聚集到一起来识别数据中的模式。

例如,我们将一组顾客的数据进行聚类,以便得到具有相似消费习惯的子群体,这有助于我们更好地了解这些顾客的行为和喜好。

三、半监督学习半监督学习是一种介于监督学习和非监督学习间的方法。

它利用未标记数据来增强监督学习算法。

半监督学习的核心是使用少量标记数据来训练模型,并使用未标记数据来增加模型的“潜在”知识。

这种方法尤其适用于训练数据集很大但标记数据很少的情况。

例如,在识别图片中的物体时,我们可以使用少量的标记数据(即包含物体的图片),以及大量未标记数据(即不包含物体的图片)。

常用机器学习算法简单介绍

常用机器学习算法简单介绍
1.6 利用AdaBoost 元算法提高分类性能 当作重要决定时,大家都会考虑或吸取多个专家而不只是一个人的意见,机器学习处理问题也是如此。 将不同分类器组合起来的方法。组合方法有多种形式:可以是不同算法的集成,也可以是同一算法在不同设置下的集成,还可 以是数据集不同部分配给不同分类器之后的集成。下面会介绍基于同一种分类器多个不同实例的两种计算方法。 1.6.1 bagging:基于数据随机抽样的分类器构建方法 自举汇聚法(boosting aggregating),是在从原始数据集选择S个新数据集的一种技术,在S个数据集建好之后,将某个学习 算法分别作用于每个数据集就得到了S个分类器。当要对新数据分类时,就可以应用这S个分类器进行分类。与此同时,选择 分类器投票结果中最多的类别作为最后的分类结果。 随机森林(random forest)就是一种更先进的bagging方法。 1.6.2 boosting boosting分类器是通过串行训练而获得的,每个新分类器都根据已训练出的分类器的性能进行训练。Boosting是通过集中关注
权重向量D更新方式可参考《机器学习实战》。 二、聚类 聚类是一种无监督机器学习方法,目标变量事先不存在。 2.1 K-means聚类算法 基本K-Means算法的思想很简单,事先确定常数K,常数K意味着最终的聚类类别数,首先随机选定初始点为质心,并通过计 算每一个样本与质心之间的相似度(这里为欧式距离),将样本点归到最相似的类中,接着,重新计算每个类的质心(即为类中 心),重复这样的过程,知道质心不再改变,最终就确定了每个样本所属的类别以及每个类的质心。由于每次都要计算所有的样 本与每一个质心之间的相似度,故在大规模的数据集上,K-Means算法的收敛速度比较慢。 K-means聚类算法伪代码: 创建K个点作为起始质心(经常为随机选择) 当任意一个点的簇分配结构发生改变时 对数据集中的每个数据点 对每个质心 计算质心与数据之间的距离(某种距离计算) 将数据分配到距其距离最近的簇 对每一个簇计算簇中所有点的均值并将其作为质心。 如下图所示为K-means聚类过程。

机器学习算法使用方法

机器学习算法使用方法

机器学习算法使用方法机器学习是一门通过让计算机学习和适应数据模式,从而进行预测和决策的领域。

机器学习算法是实现这一目标的核心工具。

本文将介绍几种常见的机器学习算法以及它们的使用方法。

1. 线性回归算法线性回归是一种用于预测连续数值的监督学习算法。

其基本思想是在已知自变量和因变量之间存在线性关系的情况下,找到最合适的直线来拟合数据。

使用线性回归算法时,可以采取以下步骤:- 收集数据集并进行预处理,包括去除异常值和处理缺失数据。

- 将数据集分为训练集和测试集。

- 选择适当的特征,并对其进行标准化处理。

- 应用线性回归模型,训练模型并得到拟合直线的参数。

- 评估模型的性能,可以使用均方误差(MSE)或决定系数(R²)等指标。

2. 决策树算法决策树是一种用于分类和回归的监督学习算法。

其通过构建一棵树模型来进行决策。

使用决策树算法时,可以采取以下步骤:- 收集数据集并进行预处理。

- 将数据集分为训练集和测试集。

- 选择适当的特征,并使用信息增益或基尼指数等方法构建决策树。

- 使用训练集训练决策树,并使用测试集评估模型的性能。

- 对决策树进行剪枝,以避免过拟合。

3. 支持向量机算法支持向量机是一种用于分类和回归的监督学习算法。

其基本思想是将数据映射到一个高维空间,找到一个超平面来分隔不同类别的数据点。

使用支持向量机算法时,可以采取以下步骤:- 收集数据集并进行预处理。

- 将数据集分为训练集和测试集。

- 选择适当的核函数和惩罚参数,构建支持向量机模型。

- 使用训练集训练模型,并使用测试集评估模型的性能。

- 对模型进行参数调优,以提高分类准确率。

4. K近邻算法K近邻是一种用于分类和回归的监督学习算法。

其基本思想是通过测量不同样本点之间的距离来确定一个新样本的类别。

使用K近邻算法时,可以采取以下步骤:- 收集数据集并进行预处理。

- 将数据集分为训练集和测试集。

- 选择合适的距离度量方法和邻居数K。

- 使用训练集训练模型,并使用测试集评估模型的性能。

10种机器学习算法介绍

10种机器学习算法介绍

线性回归
针对线性回归容易出现欠拟合的问题,采取局部加权线性回归。
在该算法中,赋予预测点附近每一个点以一定的权值,在这上面基于波长函数来进行普通的线
性回归.可以实现对临近点的精确拟合同时忽略那些距离较远的点的贡献,即近点的权值大,远 点的权值小,k为波长参数,控制了权值随距离下降的速度,越大下降的越快。
缺点:
(1) SVM算法对大规模训练样本难以实施
(2) 用SVM解决多分类问题存在困难
经典的支持向量机算法只给出了二类分类的算法,而在数据挖掘的实际应用中,一般要解决多类 的分类问题。
朴素贝叶斯

#Import Library from sklearn.naive_bayes import GaussianNB #Assumed you have, X (predictor) and Y (target) for training data set and x_test(predictor) of test_dataset # Create SVM classification object model = GaussianNB() # there is other distribution for multinomial classes like Bernoulli Naive Bayes, Refer link # Train the model using the training sets and check score model.fit(X, y) #Predict Output predicted= model.predict(x_test)
终止树
(1)节点达到完全纯性; (2)树的深度达到用户指定的深度; (3)节点中样本的个数少于用户指定的个数; (4) 异质性指标下降的最大幅度小于用户指定的幅度。

机器学习算法原理解析

机器学习算法原理解析

机器学习算法原理解析机器学习是人工智能领域中的一项重要技术,它的背后则是一系列高效的算法。

机器学习算法可以应用于各种领域,如自然语言处理、图像处理、语音识别等。

本文将对几个常用的机器学习算法进行简要的原理解析。

一、逻辑回归逻辑回归是一种分类算法,它的原理是利用逻辑函数来将数据归为不同的类别。

逻辑回归常用于二元分类问题,例如判断一封电子邮件是否为垃圾邮件。

逻辑回归使用的是sigmoid函数,它的形式为:$$h_{\theta}(x)=\frac{1}{1+e^{-\theta^{T}x}}$$其中$x$为输入数据,$\theta$为待学习的参数。

当$h_{\theta}(x)>0.5$时,将数据预测为正例,当$h_{\theta}(x)<0.5$时,将数据预测为负例。

逻辑回归的目标是最大化似然函数:$$L(\theta)=\prod_{i=1}^{m}[h_{\theta}(x^{(i)})]^{y^{(i)}}[1-h_{\theta}(x^{(i)})]^{1-y^{(i)}}$$其中$m$为数据样本数,$y^{(i)}$为真实标签。

利用梯度下降法,我们可以求出最优的参数$\theta$,从而得到一个可用的分类器。

二、决策树决策树是一种常用的分类算法,它将数据根据一系列问题进行分类。

决策树的每个节点都是一个问题,每个分支代表一个回答,最终将数据分到叶子节点中。

决策树的生成过程分为两个步骤:选择最优属性和划分数据集。

我们需要选择一个“最优”的属性,将数据划分成更加纯净的子数据集。

划分的方法有很多种,例如信息增益、信息增益比等。

信息熵是衡量数据纯度的一种指标,它的定义如下:$$H(p)=-\sum_{i=1}^{n}p_{i}\log_{2}p_{i}$$其中$n$为数据中类别数量,$p_{i}$为类别$i$出现的概率。

当数据越纯净,信息熵越小,因此我们需要选择能够使熵减小最多的属性进行划分。

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几种机器学习算法原理入门教程一、机器学习的过程机器学习的过程:从本质上来说,就是通过一堆的训练数据找到一个与理想函数(f)相接近的函数。

在理想情况下,对于任何适合使用机器学习的问题,在理论上都是会存在一个最优的函数让每个参数都有一个最合适的权重值,但在现实应用中不一定能这么准确得找到这个函数。

所以,我们要去找与这个理想函数相接近的函数。

只要是能够满足我们的使用的函数,我们就认为是一个好的函数。

这个训练数据的过程通常也被解释为:在一堆的假设函数(Hypothesis set)中,它是包含了各种各样的假设,其中包括好的和坏的假设。

我们需要做的就是:从这一堆假设函数中挑选出它认为最好的假设函数(g)——这个假设函数是与理想函数(f)最接近的。

机器学习这个过程就像是:在数学上,我们知道了有一个方程和一些点的坐标,用这些点来求这个方程的未知项从而得出完整的方程。

但在机器学习上,我们往往很难解出来这个完整的方程是什么。

所以,我们只能通过各种手段求最接近理想情况下的未知项取值,使得这个结果最接近原本的方程。

二、什么问题适合用机器学习解决机器学习不是万能的,并不能解决所有的问题。

通过以上机器学习的过程可以看出来,实质上,机器学习是:通过已知经验找到规律来进行预测。

银行想知道应该发放多少贷款给某个客户时,可以根据过往成功放贷的数据找出每个贷款区间的人群特点、自身的房车资产状况等,再看看这个客户的特点符合哪个区间,以此去确定应该发放多少贷款,这就是适合用机器学习去解决的问题。

对于适合用机器学习解决的问题,台大的林轩田教授为我们总结了三个要素:1.有规律可以学习2.编程很难做到3.有能够学习到规律的数据只要满足这三个条件的问题,我们都可以挑选合适的算法去解决。

基于以上的条件,通常我们可以用机器学习解决三类问题:1.预测(回归):根据已知数据和模型,预测不同客户应该发放的贷款额度是多少2.判别(分类):与预测有点类似,也是根据模型判别这个客户属于过往哪一类客户的概率有多大3.寻找关键因素:客户的属性非常多,通过模型我们可以找出对放贷影响最大的因素是什么三、几种常见的模型和算法感知机学习算法是一种二分类的线性分类算法,一般用来解决二分类(只存在两个结果)的问题。

例如:判断“一个同学的考试成绩合格还是不合格?”、“银行会不会给某个客户发放贷款?”等。

这种只存正、负两个结果的问题,就称为二分类的问题。

感知机学习算法的原理非常好理解,有点类似考试的概念:把很多个影响因素看成每道题的得分。

因为不同题目的权重不同,所以我们每道题的得分由权重(重要程度)和这个因素的得分相乘,最后把所有题目的得分加起来看看有没有超过60分(阈值)。

如果超过了就是及格了(正结果),即对应的输出值为1,如果没有超过就是不及格(负结果),对应的输出值为-1。

还是以刚才银行贷款的例子来解释:通常银行判断在“给不给某个客户放贷款?”时,都是已经掌握了客户的各种信息(如:年薪、负债情况、社保缴费、公积金等等)。

因为数据的维度不同,描述的单位也不同,我们需要把这些数据按照各自维度的标准统一成可以量化的评分——可以按照年薪在5W以下得1分、5-10W得2分这样的方式进行量化。

每个维度的重要程度都不同,所以我们在相加的时候需要考虑为每个值加上一个权重,再看看最后得出来的结果有没有高过放款的阈值评分——如果高过这个分数就放款,低过这个分数就不放款。

首先看看关于感知机的数学定义:我们可以转换到几何的方式去看这个问题:在二维空间内,训练的数据就变成了平面上的一个点,这些数据里面有正样本以及负样本(成功放贷款的以及没有放贷款的)。

感知机算法的学习过程就是:找到一个平面(在二维中表现为一条线)——能够把所有的正样本和负样本区分开来。

那么,当在应用的时候面对新来的客户,通过模型算出是正结果,我们就可以给这个客户发放贷款;算出来是负结果,我们就不发放贷款。

怎么去找到这条线(超平面)呢?感知机使用的学习策略是“梯度下降法”。

这种方法的思想是:先在平面内随便找一条线,然后开始把样本点放到平面内。

当一个点被误分类——即位于分类超平面错误的一侧时,调整模型的参数(w 和b),使分类超平面向该误分类点的一侧移动,以减少该误分类点与超平面的距离,直到超平面越过该误分类点使其被正确分类为止。

感知机利用梯度下降法的训练过程这种方式对于模型的训练非常快速,计算量相对较小。

但同时,这样的计算方式追求最大程度正确划分、最小化训练数据的错误,效果类似下图的直线——会导致比较容易造成过拟合的情况,即:模型对于新数据的包容性差,会过度地把新输入数据分成错误的类别。

讲逻辑回归之前,我们先讲讲“什么是线性回归?”。

在统计学中,线性回归是指:利用称为线性回归方程的最小平方函数,对一个或多个自变量和因变量之间关系进行建模的一种回归分析。

举个直观的例子:深圳春运时的客流量可能是与过年的时间相关的——越接近过年这天人流量越大。

如下图所示:如果客运站想预测:明天和后天的客流量。

该这么办?我们可以用一条线去尽量准的拟合这些数据,如果有新的数据输入进来,我们就可以找到对应的预测点:上述例子就是一个最简单的一元线性回归分析:y=ax+b。

该式子中只包括一个自变量和一个因变量,且二者的关系可用一条直线近似表示。

在收集的数据中,每一个分量,就可以看做一个特征数据。

例如:上述例子的日期是一个特征,我们还可以找到地区、节假日、其他车站的客流量等等不同的因素,每个特征至少对应一个未知的参数。

这样就形成了一个线性模型函数。

当特征变多时,上述线性回归的向量表示形式为:这个矩阵方程由于计算量太大很难直接去求解,那么我们要怎么样去找到这根线的位置呢?在这里我们可以退一步,把参数求解的问题,转化为求最小误差的问题,让实际值与预测值之间的误差变得最小,那么我们的预测值就十分接近实际值了。

这就是损失函数的来源。

在机器学习的算法中,实际上存在大量由于计算量巨大从而无法求解的问题。

我们都是把这类问题转化成求最小误差,即:实际值与预测值之间的误差(损失)问题,想办法求出让误差最小的情况,就可以得到问题的最优解。

线性回归方程的损失函数通常是通过最小二乘法,或者梯度下降法进行求解,在这里我们不展开叙述。

线性回归是目前运用最广泛的模型之一,在金融、经济学、医学等领域常常用来解决预测类问题。

通过观测数据集拟合出一个预测模型,我们就可以知道:一组特定数据是否在一段时间内会增长或下降?逻辑回归实际上也是一个线性回归模型,但是线性回归常常用来做预测,逻辑回归却常常用来解决二分类问题。

为什么会有这么大的差异呢?如果对于上面的感知机算法来说,目标是为了找到一个能够将正负样本完全分开的超平面的话,从另外一个层面看感知机算法就相当于是一个跃阶函数。

我们只需要找到阈值,并且拿输入的数据去对比,得出数据是大于还是小于这个阈值,然后就能给出的就是0或1(正/负样本)的反馈。

对应到数学模型上:我们只需要把算出来的结果映射到这个跃阶函数上看看大于0还是小于0,就能说他是一个正样本还是负样本。

感知器的模型虽然简单直观,但问题在于这个模型不够光滑。

如果一个新的样本点我们计算出来结果等于0.01——只是比0大了一点点,就被分类为正样本,这样在实际应用的时候就可能会不够准确。

同时,这个函数在0处有一个跃阶导致这一点不连续,在数学上也不好处理。

那么有没有什么方法可以让这个函数更光滑一点呢?在数学上刚好存在一个sigmoid函数有这样的特性。

这个函数的输入范围是“−∞→+∞”,而值域则光滑地分布在0到1之间。

对于这个模型的解释和感知机也稍微有些区别。

感知机:是根据输入的条件,判断是一个正样本还是负样本。

而逻辑回归因为值域分布在0到1之间的特性,所以输出的是判断是:一个正样本或负样本的概率是多少?我们的学习策略即是:求所有训练样本的条件概率之积的最大值——也可以理解为求概率之积尽可能大,这样模型预测的效果就会越准确。

逻辑回归的本质上是一个线性回归模型,只是在特征到结果的映射中加入了一层函数映射——即先把特征线性求和,然后使用函数g(z)将最为假设函数来预测。

我们看到的参数z,实际上也是一个线性回归的方程,只不过在这里符号化表示。

实际上求解的方式与线性回归是相同的——都是要通过损失函数的方式逼近最优解。

逻辑回归的目的是:将样本分成0或1两类。

但是,我们也关心样本分类的准确性。

例如:一个肿瘤被预测出来是恶性的,我们也会关心它是恶性的可能性有多大?对逻辑回归的理解也可以是:我们通过概率将样本分成了0和1两类。

因为逻辑回归不像感知机——通过一个固定的阀值去判断样本数据的正负性,所以在二维平面上也不再是通过一条直线去判断数据。

而是变得更加有包容性,可以把一些不能线性区分的数据集区分开来。

其根本原因就是:sigmoid函数把因变量和自变量变成了曲线的关系,使得在函数在二维平面上的表现更为柔和。

这里面损失函数发挥了很大的作用,这里不再展开说明。

逻辑回归与感知机相比,有三方面的优势:1.直接对分类可能性建模,不需要事先假设数据的分布情况。

感知机算法中如果不先假设一下数据的分布再去确定线的位置的话,很可能会算错,但是逻辑回归算法就避免了这个问题。

2.不仅可以预测出类别,还可以给出具体的概率预测值。

这对预测结果有更好的解释性。

3.有很好的数学性质,方便计算,工程量较小。

逻辑回归算法因其是现在最广泛使用的算法之一,常常用于寻找某一疾病的危险因素、个人信用评估、贷款/金融意图预测等等领域。

同时,也可以用来对数据做自动判别分析,比如:一条评论是正面还是负面?一个用户的购买路径是男性还是女性?预测用户会不会购买某种商品?等等。

逻辑回归应用广泛还是因为它的模型与许多现实问题相吻合,能够帮助我们快速解决很多实际的问题。

上面我们说到,感知机以及逻辑回归实际上都是一种二分类算法,非黑即白。

那,如果遇到多分类问题该如何解决呢?有一种非常简单的算法可以帮助我们快速解决这个问题——K近邻分类算法。

K近邻分类算法是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。

用官方的解释来说:所谓K近邻算法,即存在一个样本数据(训练样本)集,并且样本中每个数据都存在标签(类别)——也就是说样本集中每一个数据都被分到一个类别中。

输入新的数据后,将新数据的每个特征与样本集中的数据对应的特征进行比较,然后算法提取样本集中特征最相似的数据的分类标签,即可以为新输入的数据进行分类。

在训练数据集中找到与该实例最邻近的K个实例,如果这K个实例的大多数都属于同一个分类,就把该输入实例分类到这个类中。

一般情况下,我们只选择样本集中前K个最相似的数据,这就是K近邻算法中k 的出处(通常K是不大于20的整数)。

比如:比较3个最近的数据,那么K=3。

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