朴素贝叶斯多项式模型
朴素贝叶斯分类器详解及中文文本舆情分析(附代码实践)
朴素贝叶斯分类器详解及中⽂⽂本舆情分析(附代码实践)本⽂主要讲述朴素贝叶斯分类算法并实现中⽂数据集的舆情分析案例,希望这篇⽂章对⼤家有所帮助,提供些思路。
内容包括:1.朴素贝叶斯数学原理知识2.naive_bayes⽤法及简单案例3.中⽂⽂本数据集预处理4.朴素贝叶斯中⽂⽂本舆情分析本篇⽂章为基础性⽂章,希望对你有所帮助,如果⽂章中存在错误或不⾜之处,还请海涵。
同时,推荐⼤家阅读我以前的⽂章了解基础知识。
▌⼀. 朴素贝叶斯数学原理知识朴素贝叶斯(Naive Bayesian)是基于贝叶斯定理和特征条件独⽴假设的分类⽅法,它通过特征计算分类的概率,选取概率⼤的情况,是基于概率论的⼀种机器学习分类(监督学习)⽅法,被⼴泛应⽤于情感分类领域的分类器。
下⾯简单回顾下概率论知识:1.什么是基于概率论的⽅法?通过概率来衡量事件发⽣的可能性。
概率论和统计学是两个相反的概念,统计学是抽取部分样本统计来估算总体情况,⽽概率论是通过总体情况来估计单个事件或部分事情的发⽣情况。
概率论需要已知数据去预测未知的事件。
例如,我们看到天⽓乌云密布,电闪雷鸣并阵阵狂风,在这样的天⽓特征(F)下,我们推断下⾬的概率⽐不下⾬的概率⼤,也就是p(下⾬)>p(不下⾬),所以认为待会⼉会下⾬,这个从经验上看对概率进⾏判断。
⽽⽓象局通过多年长期积累的数据,经过计算,今天下⾬的概率p(下⾬)=85%、p(不下⾬)=15%,同样的 p(下⾬)>p(不下⾬),因此今天的天⽓预报肯定预报下⾬。
这是通过⼀定的⽅法计算概率从⽽对下⾬事件进⾏判断。
2.条件概率若Ω是全集,A、B是其中的事件(⼦集),P表⽰事件发⽣的概率,则条件概率表⽰某个事件发⽣时另⼀个事件发⽣的概率。
假设事件B发⽣后事件A发⽣的概率为:设P(A)>0,则有 P(AB) = P(B|A)P(A) = P(A|B)P(B)。
设A、B、C为事件,且P(AB)>0,则有 P(ABC) = P(A)P(B|A)P(C|AB)。
tf-idf算法和多项式朴素贝叶斯模型
tf-idf算法和多项式朴素贝叶斯模型
tf-idf算法和多项式朴素贝叶斯模型都是自然语言处理领域的重要算法。
tf-idf算法是一种常见的文本特征提取方法,可以用来衡量一个词在文本中的重要程度。
它基于词频(term frequency)和逆文档频率(inverse document frequency)来计算每个词的权重。
词频指在一篇文档中某个词出现的次数,逆文档频率指在所有文档中出现该词的文档数的倒数。
然后将词频和逆文档频率相乘,得到每个词的tf-idf值。
在文本分类、信息检索等领域中,tf-idf算法被广泛应用。
多项式朴素贝叶斯模型是一种经典的文本分类算法。
朴素贝叶斯模型假设不同词汇之间相互独立,因此可以将文本表示为词汇出现的概率分布。
多项式朴素贝叶斯模型则是假设文本中词汇的出现服从多项式分布,即每个词出现的概率由其在文本中出现的次数决定。
将训练集中的文本表示为词汇概率分布后,利用贝叶斯公式计算每个类别对应的条件概率,以及所有类别的先验概率,得到最终的分类结果。
这两种算法在文本分类、信息检索、情感分析等任务中都有较好的表现。
同时,还可以结合其他算法和技术进行优化,提高其效果和应用范围。
朴素贝叶斯分类课件
缺点:对异常值和离散特征处理不佳。
01
02
03
04
01
多项式分布假设:朴素贝叶斯分类器假设特征符合多项式分布。
02
数学模型:基于多项式分布的朴素贝叶斯分类器使用以下数学模型进行分类
03
特征概率密度函数为多项式分布。
通过贝叶斯定理计算样本属于每个类别的概率。
缺点:对连续数值特征处理不佳,参数估计困难。
特征编码
03
对特征进行标准化、归一化等预处理,以提高分类器的性能。
特征预处理
根据任务需求和数据特性,调整朴素贝叶斯分类器的超参数,如平滑参数、先验概率等。
通过交叉验证来评估不同超参数组合下的分类器性能,以选择最佳参数组合。
调整分类器参数
使用交叉验证
利用多核CPU或GPU进行并行计算,以提高分类器的训练速度。
对噪声数据敏感
如果数据集中存在噪声或者异常值,朴素贝叶斯分类器的性能可能会受到影响。
对连续特征的处理
朴素贝叶斯分类器通常只能处理离散特征,对于连续特征需要进行离散化或者采用其他方法进行处理。
05
CHAPTER
朴素贝叶斯分类器的应用场景与实例
朴素贝叶斯分类器在文本分类任务中表现出色,例如垃圾邮件、情感分析、新闻分类等。
01
02
高斯朴素贝叶斯假定特征符合高斯分布(正态分布),而多项式朴素贝叶斯则假定特征服从多项式分布。
朴素贝叶斯算法可以分为两类:高斯朴素贝叶斯和多项式朴素贝叶斯。
它是一种基于概率的分类方法,对于缺失数据和异常值具有较好的鲁棒性。
朴素贝叶斯算法在文本分类、情感分析、图像分类等自然语言处理和计算机视觉领域都有广泛的应用。
定义
03
CHAPTER
实例讨论朴素贝叶斯模型及其缺陷
实例讨论朴素贝叶斯模型及其缺陷————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实例讨论朴素贝叶斯模型及其缺陷-旅游管理实例讨论朴素贝叶斯模型及其缺陷生成模型学习联合概率密度分析,可以从统计的角度表示数据的分布情况,能够反映同类数据本身的相似度.但它不关心到底划分各类的那个分类边界在哪,生成模型表示给定输入X产生输出的生成关系,用于随机生成的观察值建模,特别是在给定某些隐藏参数情况下.比较典型的生成模型有:朴素贝叶斯和隐马尔科夫模型.黄孝祥作者简介:黄孝祥,男(1981.09-),湖北荆州人,长江大学讲师,研究方向:统计学。
一、两种模型想要知道一只羊是绵羊还是山羊,可以从判别模型的方法来分析,从数据中来判别,然后通过观察这只羊的特征来预测这只羊是哪一种羊的概率。
也就是说我们可以根据山羊的特征来学习一个山羊模型,再根据绵羊特征学习一个绵羊模型。
最后从这只羊的特征中进行提取,放到山羊模型中看概率是多少,再放绵羊模型中看概率是多少,谁的概率大就是谁.常见的判别模型有线性回归、对数回归、线性判别分析等等.常见的生成模型有朴素贝叶斯模型,高斯混合模型等等.接下来我们重点介绍朴素贝叶斯模型.二、朴素贝叶斯模型假设要分类正常邮件和垃圾邮件,分类邮件是文本分类的一种应用.假设采用最简单的特征描述方法,首先找一部英语词典,将里面的单词全部列出来。
然后将每封邮件表示成一个向量,向量中每一维都是字典中的一个词的0/1值,1表示该词在邮件中出现,0表示未出现.比如一封邮件中出现了“a”和“b u y”,没有出现“aardvark”、“aardwolf”和“zygmurgy”,那么可以形式化表示为:假设字典中总共有5000个词,那么x是5000维的。
这时候如果要建立多项式分布模型(二项分布的扩展).某随机实验中有k个可能结果A1,A2,…,AK,它们概率分布分别是k p , p , , p 1 2 ? ,那么在N次采样的结果中,A1出现n1次,而A2出现n2次,……,AK出现nk次,这个事件出现的概率公式为:对应到上面问题上,把每封邮件当做一次随机试验,那么结果的可能性有25000种,意味着i p 有25000个,参数太多,不可能用来建模.换一个角度来看,我们要求我们看出朴素贝叶斯假设是约束性很强的假设,“buy”一般来讲与“price”有关系,而我们假设条件独立.于是建立模型的形式来表示:求出分子或分母,结论都是一样的。
朴素贝叶斯模型的类别
朴素贝叶斯模型的类别全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:朴素贝叶斯模型的分类主要分为三类:高斯朴素贝叶斯、多项式朴素贝叶斯和伯努利朴素贝叶斯。
接下来分别介绍这三种不同类型的朴素贝叶斯模型及其应用场景。
一、高斯朴素贝叶斯高斯朴素贝叶斯模型假设特征的分布服从高斯分布,即特征的概率密度函数为高斯分布。
这种模型适用于连续型特征,例如数值型数据。
在实际应用中,高斯朴素贝叶斯模型通常用于处理连续型数据的分类问题,如人脸识别、手写数字识别等。
二、多项式朴素贝叶斯多项式朴素贝叶斯模型假设特征的分布服从多项式分布,即特征是离散型的且取值范围有限。
这种模型适用于文本分类等问题,其中特征通常是单词或短语的出现次数或权重。
在实际应用中,多项式朴素贝叶斯模型常用于文本分类、垃圾邮件过滤等问题。
朴素贝叶斯模型是一种简单且高效的分类算法,具有快速的训练速度和较好的分类性能。
不同类型的朴素贝叶斯模型适用于不同类型的特征分布和问题类型,可以根据具体情况选择合适的模型来解决分类问题。
在实际应用中,朴素贝叶斯模型被广泛应用于文本分类、垃圾邮件过滤、情感分析等领域,并取得了不错的效果。
第二篇示例:朴素贝叶斯是一种被广泛使用的机器学习分类算法,其原理简单但却非常有效。
它的原理基于贝叶斯定理,通过对已知数据集的特征进行概率推断来对未知数据进行分类。
朴素贝叶斯模型最初是由英国数学家托马斯·贝叶斯提出的,它的核心思想是基于特征之间的独立性假设。
朴素贝叶斯模型的类别主要可以分为三种:高斯朴素贝叶斯、多项式朴素贝叶斯和伯努利朴素贝叶斯。
1. 高斯朴素贝叶斯高斯朴素贝叶斯是一种适用于连续型数据的分类算法。
在高斯朴素贝叶斯中,假设特征的概率符合高斯分布,通过计算每个特征在每个类别下的概率密度函数来进行分类。
因为高斯分布在实际数据中很常见,因此高斯朴素贝叶斯在实际应用中有着广泛的应用。
伯努利朴素贝叶斯也适用于离散型数据的分类问题,但与多项式朴素贝叶斯不同的是,伯努利朴素贝叶斯适用于二值型数据,即特征只有两种取值。
多项式朴素贝叶斯
多项式朴素贝叶斯多项式朴素贝叶斯(PolynomialNaiveBayes,PNB)一种基于监督学习的朴素贝叶斯分类器,它用于执行文本和事件标记分类任务。
它基于 Bayes理:条件概率的贝叶斯定理,即先验概率和样本观测数据的条件概率之间的关系。
这种模型的特点是,它可以用于识别文本的特征,特别是当基于多项式特征时。
它不需要复杂的机器学习或计算机视觉算法来检测文本中的特征,它只需要简单的贝叶斯模型,即多项式朴素贝叶斯。
多项式朴素贝叶斯可以看作是一种特殊的贝叶斯模型,它可以用来识别特征或情境类别。
通过把训练样本划分为特征组和情境类别,可以有效提高分类准确率。
训练样本中的每一个特征都由一个或多个情境类别所表示,这样就可以根据训练样本的特征来预测某个特征属于哪一个情景类别。
在多项式朴素贝叶斯模型中,对每一个特征都进行了一次统计,以确定它是否具有某一种情境类别的特征。
多项式朴素贝叶斯主要用于文本分类任务,可以有效检测文本中的特征,以进行分类。
它的算法首先是从训练样本中抽取特征,然后从抽取的特征中统计每个特征的情境类别,然后根据统计出的情境类别对测试样本进行分类。
由于多项式朴素贝叶斯模型采用了两次统计技术,因此它可以比较容易地捕捉到文本中的特征,使得分类准确率大为提高。
多项式朴素贝叶斯也被广泛使用,它不仅可以用来分类文本,还可以用于语言处理、文本挖掘、自然语言处理等领域。
通过多项式朴素贝叶斯,我们可以对文本进行各种操作,从而帮助人们更好地理解文本内容,提高文本处理的效率。
多项式朴素贝叶斯有很多优势,首先,它的准确率很高,因为它有两次统计过程,可以更好地捕捉文本中的特征;其次,多项式朴素贝叶斯的算法只需要简单的计算,不需要复杂的机器学习或计算机视觉算法;最后,多项式朴素贝叶斯可以应用于文本分析、语言处理、文本挖掘、自然语言处理等多个领域。
因此,多项式朴素贝叶斯是一种非常有效的分类技术,在文本分类、语言处理、文本挖掘和自然语言处理等多个领域运用广泛。
生成式模型的工作原理
生成式模型的工作原理生成式模型(Generative Model)是一种机器学习模型,能够基于输入数据学习概率分布,进而生成新的数据。
相比于判别式模型,生成式模型的应用场景更广泛,可以用于生成图像、音频、文本等。
本文将介绍生成式模型的工作原理,包括常见的生成式模型、训练方法和评估指标。
一、常见的生成式模型1. 朴素贝叶斯模型(Naive Bayes):朴素贝叶斯模型是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立假设的生成式模型。
其基本思想是利用已有的标记数据,学习先验概率和条件概率,然后根据生成式模型生成新的数据。
朴素贝叶斯模型常用于文本分类、垃圾邮件过滤等任务。
2. 隐马尔可夫模型(HMM):隐马尔可夫模型是一种基于马尔可夫链的生成式模型。
它将状态转移和观测值表示为两个随机过程,并假设当前状态只依赖于前一个状态。
HMM常用于语音识别、自然语言处理、生物信息学等领域。
3. 生成对抗网络(GAN):生成对抗网络是一种使用两个深度神经网络进行博弈的生成式模型。
其中一个网络生成新的数据样本,另一个网络则判别其真实性。
通过反复地迭代训练,生成器和判别器逐渐提高性能。
GAN常用于图像合成、视频生成等任务。
4. 变分自编码器(VAE):变分自编码器是一种基于概率生成模型的生成式模型。
它将输入数据转换为潜在变量的概率分布,并通过最大化似然函数来训练模型。
VAE常用于图像生成、文本生成等任务。
二、训练方法生成式模型的训练方法主要包括极大似然估计、变分推理和对抗性训练等。
1. 极大似然估计:极大似然估计是一种基于最大化概率的训练方法。
对于给定的模型参数\theta,似然函数是输入数据x所对应的条件概率,即p_{\theta}(x)。
极大似然估计的目标是找到最优的模型参数\theta^*,使得对数似然函数最大化:\theta^* = \arg \max_{\theta} \sum_{i=1}^n \log p_{\theta}(x_i)极大似然估计的优点是训练过程简单、容易理解,但它往往会导致模型过拟合、梯度消失等问题。
多项式朴素贝叶斯算法
多项式朴素贝叶斯算法
一、算法概述
多项式朴素贝叶斯算法(Multinominal Naive Bayes)是机器学习中最常见的贝叶斯分类算法,多项式朴素贝叶斯算法基于贝叶斯定理与特征条件独立性假设,它对文本分类问题具有很好的效果,它假设一个文档中每个词与其它词之间都是相互独立的,也就是说每个词是条件独立的,这种算法在文本语言中变得简单易行,它构建一个文档与分类对象的相对概率分布模型,当新的文档到来时,可以利用概率模型计算文档属于每个分类对象的概率,然后判断文档归为哪一类。
二、算法原理
多项式朴素贝叶斯算法的基本思想是基于贝叶斯定理与特征条
件独立性假设,主要包括以下四个步骤:
1、计算训练集中每个类别对应的文档总数和每一类别文档中出
现各特征词的总频数;
2、计算每一类别中包含特征词的文档数占该类别文档总数的比例;
3、根据测试文档和计算出来的特征概率,用概率乘积的方式计
算测试文档属于各类的概率;
4、最后将测试文档判定为概率最大的类。
三、算法优缺点
(1)优点:
a. 贝叶斯分类器计算简单,实现快速,容易改进;
b. 多项式朴素贝叶斯模型可以快速处理大量文本数据,并可以获得很高的分类准确率;
c. 对缺失数据不太敏感,算法的收敛速度很快,在文本分类中表现良好;
(2)缺点:
a. 由于假设所有特征之间相互独立,在某些文本分类任务中效果可能不佳;
b. 对两个不同类别的语料中特征出现频率相同的情况,多项式朴素贝叶斯算法将每类的概率都计算为0.5,从而达不到分类的目的;
c. 容易受到噪声干扰,精确度较差。
贝叶斯分类器(3)朴素贝叶斯分类器
贝叶斯分类器(3)朴素贝叶斯分类器根据,我们对贝叶斯分类器所要解决的问题、问题的求解⽅法做了概述,将贝叶斯分类问题转化成了求解P(x|c)的问题,在上⼀篇中,我们分析了第⼀个求解⽅法:极⼤似然估计。
在本篇中,我们来介绍⼀个更加简单的P(x|c)求解⽅法,并在此基础上讲讲常⽤的⼀个贝叶斯分类器的实现:朴素贝叶斯分类器(Naive Bayes classifier)。
1 朴素贝叶斯分类原理1.1 分类问题回顾我们的⽬标是通过对样本的学习来得到⼀个分类器,以此来对未知数据进⾏分类,即求后验概率P(c|x)。
在中,我们描述了贝叶斯分类器是以⽣成式模型的思路来处理这个问题的,如下⾯的公式所⽰,贝叶斯分类器通过求得联合概率P(x,c)来计算P(c|x),并将联合概率P(x,c)转化成了计算类先验概率P(c)、类条件概率P(x|c)、证据因⼦P(x)。
h∗(x)=\argmax c∈Y P(c|x)=\argmax c∈Y P(x,c)P(x)=\argmaxc∈YP(c)∗P(x|c)P(x)其中的难点是类条件概率P(x|c)的计算,因为样本x本⾝就是其所有属性的联合概率,各种属性随意组合,变幻莫测,要计算其中某⼀种组合出现的概率真的是太难了,⽽朴素贝叶斯的出现就是为了解决这个问题的。
要想计算联合概率P(a,b),我们肯定是希望事件a与事件b是相互独⽴的,可以简单粗暴的P(a,b)=P(a)P(b),多想对着流星许下⼼愿:让世界上复杂的联合概率都变成简单的连乘!1.2 朴素贝叶斯朴素贝叶斯实现了我们的梦想!朴素贝叶斯中的朴素就是对多属性的联合分布做了⼀个⼤胆的假设,即x的n个维度之间相互独⽴:P([x1,x2,...,x n]|c)=P(x1|c)P(x2|c)...P(x1|c)朴素贝叶斯通过这⼀假设⼤⼤简化了P(x|c)的计算,当然,使⽤这个假设是有代价的,⼀般情况下,⼤量样本的特征之间独⽴这个条件是弱成⽴的,毕竟哲学上说联系是普遍的,所以我们使⽤朴素贝叶斯会降低⼀些准确性;如果实际问题中的事件的各个属性⾮常不独⽴的话,甚⾄是⽆法使⽤朴素贝叶斯的。
朴素贝叶斯模型训练过程
朴素贝叶斯模型训练过程朴素贝叶斯模型是一种常用的分类算法,其训练过程包括数据预处理、特征提取、参数估计和模型评估几个关键步骤。
本文将详细介绍朴素贝叶斯模型的训练过程。
一、数据预处理在进行朴素贝叶斯模型训练之前,需要对原始数据进行预处理。
数据预处理的目标是将原始数据转化为模型能够处理的格式,并且保留有用的信息。
常见的数据预处理步骤包括数据清洗、数据集划分和特征选择等。
1. 数据清洗数据清洗是指对原始数据进行去除噪声、缺失值处理等操作,以保证数据的质量和完整性。
常见的数据清洗方法包括删除缺失值、处理异常值和重复值等。
2. 数据集划分数据集划分是将原始数据集划分为训练集和测试集两部分,用于模型的训练和评估。
通常将数据集按照一定比例划分,如常用的7:3或者8:2的比例。
3. 特征选择特征选择是从原始数据中选择出对分类有用的特征。
常见的特征选择方法包括过滤式特征选择、包裹式特征选择和嵌入式特征选择等。
二、特征提取特征提取是将原始数据转化为模型能够处理的特征向量。
朴素贝叶斯模型假设特征之间相互独立,因此需要对原始数据进行特征提取,将其转化为满足独立性假设的特征向量。
常见的特征提取方法包括词袋模型、TF-IDF模型和词向量模型等。
词袋模型将文本表示为词频向量,TF-IDF模型考虑了词频和文档频率,而词向量模型将每个词表示为一个向量。
三、参数估计参数估计是利用训练数据估计朴素贝叶斯模型中的参数。
在朴素贝叶斯模型中,参数估计包括先验概率的估计和条件概率的估计。
1. 先验概率的估计先验概率是指在没有任何证据的情况下,某个类别出现的概率。
在训练过程中,通过统计训练集中每个类别的样本数量,计算出每个类别的先验概率。
2. 条件概率的估计条件概率是指在已知某个类别的情况下,某个特征出现的概率。
在训练过程中,通过统计训练集中每个特征在每个类别下的样本数量,计算出每个特征在每个类别下的条件概率。
四、模型评估模型评估是对训练得到的朴素贝叶斯模型进行评估和调优。
Python贝叶斯文本分类模型从原理到实现
Python贝叶斯文本分类模型从原理到实现朴素贝叶斯分类器是一种有监督学习,常见有两种模型,多项式模型(multinomial model)即为词频型和伯努利模型(Bernoulli model)即文档型。
二者的计算粒度不一样,多项式模型以单词为粒度,伯努利模型以文件为粒度,因此二者的先验概率和类条件概率的计算方法都不同。
计算后验概率时,对于一个文档d,多项式模型中,只有在d中出现过的单词,才会参与后验概率计算,伯努利模型中,没有在d中出现,但是在全局单词表中出现的单词,也会参与计算,不过是作为“反方”参与的(避免消除测试文档时类条件概率中有为0现象而做的取对数等问题)。
一、数据集数据集是有8个分类的文本数据集,使用了结巴分词对每个文本分词,每个单词当作特征,再利用二元词串构造更多特征,然后去掉停用词,去掉出现次数太多和太少的特征,得到了19630个特征。
取1998个样本用于训练,509个用于测试。
基于词袋模型的思路将每个文本转换为向量,训练集和测试集分别转换为矩阵,并用python numpy模块将其保存为npy格式。
数据集共使用了19630个单词作为特征,特征值是词在文本中出现的次数。
8个分类,分别是1、2、...、8。
训练集共1998个样本,测试集共509个样本。
二、朴素贝叶斯分类器划分邮件算法朴素贝叶斯分类器,基于贝叶斯定理,是一个表现良好的分类方法。
1、公式原理推导主要根据事件间的相互影响进行公式推断。
1.1、条件概率:P(A|B) = P(A,B)/P(B)A和B是随机事件,P(A|B)也就是在事件B发生的前提下事件A发生的概率。
P(A,B)表示A、B都发生的概率。
这样一来,我们可以通过统计结果计算条件概率。
例如假设有1000封邮件,垃圾邮件有300封,出现单词购买的邮件为50封,而即是垃圾邮件又同时出现了购买这个单词的邮件共有20封。
如果把垃圾邮件看成事件A,邮件里出现单词购买看成事件B,那么P(A)是指垃圾邮件出现的概率,因为没考虑其他的因素对A的影响,也可以将P(A)看做A的先验概率,这里:P(A) = 300/1000 = 0.3同理,P(B) = 50/1000 = 0.05P(A,B)是指A和B同时发生的概率,P(A,B) = 20/1000 = 0.02根据条件概率的公式,能够得到P(A|B) = 0.02 / 0.05 = 0.4因为有B的影响,P(A|B)也叫做A的后验概率。
多项式朴素贝叶斯模型
多项式朴素贝叶斯模型引言多项式朴素贝叶斯(Multinomial Naive Bayes)是一种常用的分类算法,它是基于朴素贝叶斯算法和多项式模型的组合。
多项式朴素贝叶斯模型在文本分类领域应用广泛,特别是在垃圾邮件过滤、情感分析等任务中表现出色。
本文将深入探讨多项式朴素贝叶斯模型的原理、公式推导以及应用场景。
一、多项式朴素贝叶斯原理多项式朴素贝叶斯模型建立在朴素贝叶斯算法的基础上,同时考虑了多项式模型的特征。
朴素贝叶斯算法假设所有特征之间相互独立,而多项式模型则适用于离散特征的情况。
因此,多项式朴素贝叶斯模型将这两种假设结合在一起,适用于离散特征的分类问题。
1.1 朴素贝叶斯算法回顾朴素贝叶斯算法是一种基于概率统计的分类算法,它利用贝叶斯定理来计算后验概率,并根据后验概率进行分类。
朴素贝叶斯算法假设所有特征之间相互独立,这个假设使得算法的计算变得简单,但同时也带来了一定的约束。
1.2 多项式模型介绍多项式模型适用于离散特征的分类问题。
多项式模型假设每个特征的取值都是离散的,且特征的取值服从多项式分布。
多项式模型通常用于文本分类任务,其中每个特征表示一个单词,特征的取值为单词在文档中出现的次数。
1.3 多项式朴素贝叶斯模型多项式朴素贝叶斯模型结合了朴素贝叶斯算法和多项式模型的特点,可以用于离散特征的分类问题。
多项式朴素贝叶斯模型假设每个特征的取值都是离散的,并且特征之间相互独立。
该模型通过计算后验概率来进行分类,具体计算过程将在下文中介绍。
在多项式朴素贝叶斯模型中,我们需要计算每个类别的后验概率,并选择具有最高后验概率的类别作为预测结果。
下面我们将推导多项式朴素贝叶斯模型的公式。
2.1 计算先验概率先验概率是指在没有考虑任何特征的情况下,每个类别发生的概率。
计算先验概率的公式如下:P(Y=c) = count(Y=c) / count(Y)其中,count(Y=c)表示类别c出现的次数,count(Y)表示总样本数。
伯努利朴素贝叶斯 高斯朴素贝叶斯 多项式朴素贝叶斯 简述这三种模型的区别与应用(一)
伯努利朴素贝叶斯高斯朴素贝叶斯多项式朴素贝叶斯简述这三种模型的区别与应用(一)伯努利朴素贝叶斯 (Bernoulli Naive Bayes)1. 简介伯努利朴素贝叶斯是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立性假设的分类算法。
它适用于二分类问题,特别适合处理文本分类等离散型特征的问题。
2. 特点•伯努利朴素贝叶斯假设输入特征是以二进制变量表示的,即特征只有两个可能取值,通常为0和1。
•该模型中假设特征之间是条件独立的,即每个特征的取值仅仅取决于分类的概率。
3. 应用•文本分类:伯努利朴素贝叶斯适用于处理文本分类问题,能够根据文档中出现的词语来判断文档属于哪个类别。
例如,可以将垃圾邮件识别为正类别,非垃圾邮件识别为负类别。
高斯朴素贝叶斯 (Gaussian Naive Bayes)1. 简介高斯朴素贝叶斯是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立性假设的分类算法。
它适用于连续型特征的分类问题,假设特征的概率分布服从高斯分布。
2. 特点•高斯朴素贝叶斯假设输入特征是连续型变量,且服从正态分布。
•该模型中同样假设特征之间是条件独立的。
3. 应用•人脸识别:通过提取人脸图像的各个特征(如嘴巴、鼻子、眼睛等),将这些特征的取值作为输入特征,利用高斯朴素贝叶斯模型进行人脸识别。
多项式朴素贝叶斯 (Multinomial Naive Bayes)1. 简介多项式朴素贝叶斯是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立性假设的分类算法。
它适用于多项离散型特征的分类问题,常用于文本分类。
2. 特点•多项式朴素贝叶斯适用于表示文本的离散特征,例如,单词在文档中的出现次数。
•该模型中同样假设特征之间是条件独立的,但不同于伯努利朴素贝叶斯的是,它考虑了特征出现的频率。
3. 应用•垃圾邮件过滤:多项式朴素贝叶斯可用于垃圾邮件过滤,通过统计词语在邮件中的出现次数,将出现频率高的词语作为特征,通过该模型进行分类。
以上便是伯努利朴素贝叶斯、高斯朴素贝叶斯和多项式朴素贝叶斯三种模型的区别与应用示例。
1. 朴素贝叶斯算法模型介绍
朴素贝叶斯算法是一种基于贝叶斯定理和特征独立性假设的概率分类算法。
它被广泛应用于文本分类、垃圾邮件过滤、情感分析等任务。
朴素贝叶斯算法的基本思想是基于训练数据中的特征和标签之间的概率关系,通过计算后验概率来进行分类预测。
朴素贝叶斯模型有三种基本类型,分别是高斯朴素贝叶斯、多项式朴素贝叶斯和伯努利朴素贝叶斯。
对于这三种模型,都需要对特征进行概率计算,从而得到分类结果。
高斯朴素贝叶斯假设特征服从高斯分布(正态分布),通过计算特征的平均值和方差来计算概率。
多项式朴素贝叶斯假设特征服从多项式分布,通过计算特征的频率来计算概率。
伯努利朴素贝叶斯假设特征服从伯努利分布,通过计算特征的胜率来计算概率。
朴素贝叶斯的优点在于其简单、易于理解和实现。
同时,由于其对数据的稀疏性和噪声具有较强的鲁棒性,因此适用于处理大规模数据集。
然而,朴素贝叶斯的缺点在于其假设特征之间相互独立,这在实际应用中往往难以满足,因此会影响模型的分类性能。
总的来说,朴素贝叶斯算法是一种基于概率论的分类算法,具有简单、易于理解和实现等优点,适用于处理大规模数据集,但需要注意特征的独立性问题。
多项式朴素贝叶斯模型英文缩写
多项式朴素贝叶斯模型英文缩写The abbreviation for the Polynomial Naive Bayes model is PNBM. 多项式朴素贝叶斯模型的缩写是PNBM。
The Polynomial Naive Bayes model is a type of Naive Bayes model that is specifically designed to work well with features that are discrete and have a more intricate relationship with the target variable. 多项式朴素贝叶斯模型是朴素贝叶斯模型的一种,专门设计用于处理离散特征,并在与目标变量之间具有更复杂关系时表现良好。
In the context of text classification, where the features are usually the presence or absence of a word in the document, or the frequency of a word, the Polynomial Naive Bayes model can be particularly effective. 在文本分类的环境中,特征通常是文档中单词的存在与否,或者单词的频率,在这种情况下,多项式朴素贝叶斯模型可以特别有效。
One of the main advantages of the Polynomial Naive Bayes model is its simplicity and speed. It is easy to implement and requires a small amount of training data to estimate the parameters necessary forclassification. 多项式朴素贝叶斯模型的主要优点之一是其简单和快速。
高斯朴素贝叶斯(GaussianNaiveBayes)原理与实现——垃圾邮件识别实战
⾼斯朴素贝叶斯(GaussianNaiveBayes)原理与实现——垃圾邮件识别实战朴素贝叶斯(Naive Bayes):根据贝叶斯定理和朴素假设提出的朴素贝叶斯模型。
贝叶斯定理:朴素假设(特征条件独⽴性假设):代⼊可知朴素贝叶斯模型计算公式:因为朴素贝叶斯是⽤来分类任务,因此:化简可知:朴素贝叶斯模型除了上式所描述的以外,有三种常⽤的模型:1、⾼斯朴素贝叶斯2、多项式朴素贝叶斯3、伯努利朴素贝叶斯本篇主要是实现⾼斯朴素贝叶斯,因为它是最常⽤的⼀种模型。
⾼斯朴素贝叶斯:适⽤于连续变量,其假定各个特征 _ 在各个类别 下是服从正态分布的,算法内部使⽤正态分布的概率密度函数来计算概率。
_ :在类别为 的样本中,特征 _ 的均值。
_ :在类别为 的样本中,特征 _ 的标准差。
⾼斯朴素贝叶斯代码实现:注释:1、var_smoothing和epsilon的⽬的是防⽌⼀些特征的⽅差为0的情况(⽐如在垃圾邮件识别的时候,使⽤词袋模型很容易出现⽅差为0)2、计算联合概率时并不使⽤连乘,对概率取⾃然对数,乘法变加法,降低计算复杂度,使模型更稳定。
1import numpy as np2import collections3import math4class GaussianNB(object):5def__init__(self):6 self.mp = {} #把y值映射到0-n之间的整数7 self.n_class = None #类别数8 self.class_prior= None #先验概率P(Y)9 self.means = None #均值10 self.vars = None #⽅差11 self.var_smoothing =1e-9 #平滑因⼦12 self.epsilon = None #平滑值13def _get_class_prior(self,y):14 cnt = collections.Counter(y)15 self.n_class = 016for k,v in cnt.items():17 self.mp[k] = self.n_class18 self.n_class+=119 self.class_prior = np.array([ v/len(y) for k,v in cnt.items()])20pass21def _get_means(self,xx,y):22 new_y =np.array([self.mp[i] for i in y])23 self.means = np.array([ xx[new_y==id].mean(axis=0) for id in range(self.n_class)])24# self.means shape: n_class * dims25pass26def _get_vars(self,xx,y):27 new_y = np.array([self.mp[i] for i in y])28 self.vars = np.array([xx[new_y == id].var(axis=0) for id in range(self.n_class)])29# self.vars shape: n_class * dims30pass31def fit(self,X,Y):32# X 必须是numpy的array; Y为list,对于X中每个样本的类别33 self._get_class_prior(Y)34 self._get_means(X,Y)35 self._get_vars(X,Y)36 self.epsilon = self.var_smoothing * self.vars.max() #选取特征中最⼤的⽅差作为平滑37 self.vars = self.vars + self.epsilon #给所有⽅差加上平滑的值38pass39def _get_gaussian(self,x,u,var):40#计算在类别y下x的条件概率P(xj|y)的对数41#return math.log(1 / math.sqrt(2 * math.pi * var) * math.exp(-(x - u) ** 2 / (2 * var)))42return -(x - u) ** 2 / (2 * var) - math.log(math.sqrt(2 * math.pi * var))43def predict(self,x):44 dims = len(x)45 likelihoods = []46for id in range(self.n_class): #遍历每类yi,把每个特征的条件概率P(xj|yi)累加47 likelihoods.append(np.sum([self._get_gaussian(x[j], self.means[id][j], self.vars[id][j]) for j in range(dims)]))48# 对先验概率取对数49 log_class_prior = np.log(self.class_prior)50 all_pros = log_class_prior + likelihoods51#all_pros = self.standardization(all_pros)52 max_id = all_pros.argmax() #取概率最⼤的类别的下标53for k,v in self.mp.items(): #转换为可读的y值54if v== max_id:55return k56pass57def standardization(self,x):58 mu = np.mean(x)59 sigma = np.std(x)60return (x - mu) / sigma6162# nb = GaussianNB()63# xx = np.array([[1,2,3],[11,12,1],[2,1,4],[15,16,1],[8,6,6],[19,13,0]])64# y = ['min','max','min','max','min','max']65# nb.fit(xx,y)66# print(nb.predict(np.array([0,0,0])))View Code垃圾邮件识别实战:数据集:Trec06C数据集笔者获取的数据集是处理过的处理⽅式:随机选取:5000封垃圾邮件和5000封正常邮件;预处理提取邮件正⽂,去掉换⾏符、多余空格等UTF-8⽂本格式,每封邮件正⽂在⽂件中保存为⼀⾏⽂本其中前5000 条为垃圾邮件,后5000 条为正常邮件。
YouTube移动端加密视频传输模式识别技术
计算机与网络潘吴斌江苏天创科技有限公司市场上手机厂商、手机型号以及硬件的差异,使得YouTube 在传输视频过程中需进行视频码率、分辨率等方面的识别及适应,以DASH-APP , HLS-APP , HPD-APP 三种传输模式为例,这3种传输模式的段数特征差异很大。
因此,本文 通过分析3种传输模式之间的差异性、加密算法及更换流等内容,为进行YouTube 模式识别提供技术支撑。
移动端加密视频传输模式识别模型构建本文提出基于在线和离线2种模式的模式识别模型构建,首先通过贝叶斯模型进行离线训练,然后采用A-I-P-FP 进 行在线识别。
朴素贝叶斯多项式模型①贝叶斯分类器原理及流程CountVecotrizer 作用是特征向量化,特征向量化示例图如 图2所示。
图2特征向量化示例MutinominalNB 模块的主要功能是基于朴素贝叶斯多项待分类项用向量X 表示为心佝,a?,冬…,,),其所属类别有m 种,用集合0{5, C2,…表示。
如果Hgx)等于max{只引力,只引为,…,则认为X 属于Ck 。
而R©x)称为c的后验概率,P(c )称为c 的先验概率,则有:P(q|x)二P (X cjp(q)P(x)⑴因为朴素贝叶斯假设事物属性之间相互条件独立,P (M)计算方法见公式2P(x\c l ^P(c l )YlP{a l \c l ) ⑵冃数示意图如图1所示。
②算法实现i 亥算法包含Feature Extractor , Count Vectorizer , Mutinominal NB 三个功能模块。
Feature Extractor 主要作用是特征提取并标记,并发链接图1并发链接数示意图式模型算法。
A-I-P-FP 方案A-I-P-FP 方案离线训练模块的实现如图3所示。
Stream Filter 模块用于检测客户端到服务器端,并过滤出视频样本首 部第一条视频流F 、和其后一条流F+1,2条有效的视频流,此咅E 分基于tshark 实现。
多项式贝叶斯算法
多项式贝叶斯算法引言贝叶斯算法是一种常用于文本分类和垃圾邮件过滤等任务的机器学习算法。
其中,多项式贝叶斯算法是贝叶斯算法的一种变体,适用于处理离散变量的情况。
在本文中,我们将介绍多项式贝叶斯算法的原理、应用场景和实现步骤。
首先,我们将讨论朴素贝叶斯算法的基本原理,然后介绍多项式贝叶斯算法的具体细节。
接下来,我们将探讨多项式贝叶斯算法在文本分类中的应用,并提供一个简单的代码示例来说明如何实现该算法。
最后,我们将总结算法的优缺点,并展望其未来的发展前景。
贝叶斯算法基础原理贝叶斯算法是一种基于贝叶斯定理的统计分类算法。
贝叶斯定理表述为:在给定先验概率的情况下,通过观察到的证据来计算后验概率。
在文本分类中,我们可以利用贝叶斯算法来计算文档属于某个类别的概率,从而实现文本分类的任务。
贝叶斯算法的核心思想是假设所有的特征都是相互独立的,即使这个假设在实际情况中并不成立,贝叶斯算法仍然有很好的表现。
这个假设被称为“朴素贝叶斯”假设。
多项式贝叶斯算法多项式贝叶斯算法是贝叶斯算法的一种变体,适用于处理离散变量的情况。
在多项式贝叶斯算法中,我们假设特征是多项式分布的,即特征的取值是离散的。
多项式贝叶斯算法的基本思想是通过计算特征在每个类别中出现的频率,并使用拉普拉斯平滑来处理未出现的特征。
具体来说,算法首先计算每个类别的先验概率,即文档属于某个类别的概率。
然后,对于每个类别,算法计算每个特征在该类别中出现的概率,并使用拉普拉斯平滑来避免未出现的特征导致的概率为0的情况。
多项式贝叶斯算法的计算公式如下:P(c|d) = P(c) * Π(P(t_i|c)) / P(d)其中,P(c|d)表示文档d属于类别c的概率,P(c)表示类别c的先验概率,P(t_i|c)表示在类别c下特征t_i出现的概率,P(d)表示文档d的概率。
多项式贝叶斯算法的应用场景多项式贝叶斯算法广泛应用于文本分类领域。
由于其高效和简单性,多项式贝叶斯算法被用于垃圾邮件过滤、情感分析、主题分类等任务。
sklearn 3种贝叶斯 用法
sklearn 3种贝叶斯用法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高斯朴素贝叶斯算法假设特征的分布服从正态分布,即在每个类别下,特征的条件概率分布均为高斯分布。
在sklearn中,我们可以使用GaussianNB类来实现高斯朴素贝叶斯算法。
下面是一个简单的示例:# 加载数据集iris = load_iris()X = iris.datay = iris.target# 创建高斯朴素贝叶斯模型gnb = GaussianNB()# 预测y_pred = gnb.predict(X_test)# 评估模型准确率accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)print("准确率:", accuracy)```# 预测X_test = vectorizer.transform(newsgroups_test.data)y_pred = mnb.predict(X_test)```sklearn提供了三种常用的贝叶斯算法实现,分别是高斯朴素贝叶斯、多项式朴素贝叶斯和伯努利朴素贝叶斯。
根据不同的数据特征和应用场景,我们可以选择合适的贝叶斯算法来建立模型。
利用这些算法,我们可以在文本分类、垃圾邮件检测、情感分析等任务中取得不错的效果。
如果你对贝叶斯算法感兴趣,不妨尝试使用sklearn进行实践,相信你会有更深刻的理解和体会。
第二篇示例:贝叶斯定理是概率论中一种非常重要的方法,通过利用现有信息来更新对事件发生概率的预测。
在机器学习中,贝叶斯方法也被广泛运用,可以用于分类、回归等多种任务。
在sklearn库中,提供了三种不同的贝叶斯分类器,分别是高斯朴素贝叶斯、多项式朴素贝叶斯和伯努利朴素贝叶斯。
本文将分别介绍这三种贝叶斯分类器的用法及适用场景。
1. 高斯朴素贝叶斯高斯朴素贝叶斯是一种基于高斯分布假设的贝叶斯分类器,适用于特征满足连续型变量的数据集。
在sklearn中,可以使用GaussianNB类来构建高斯朴素贝叶斯分类器。
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朴素贝叶斯分类--多项式模型
1.多项式模型简介
朴素贝叶斯分类器是一种有监督学习,针对文本分类常见有两种模型,多项式模型(词频型)和伯努利模型(文档型)。
多项式模型以单词为粒度,伯努利模型以文件为粒度。
对于一个文档A,多项式模型中,只有在A中出现过的单词,才会参与后验概率计算。
2.多项式模型基本原理及实例
2.1基本原理
已知类别C={C1,C2,C3,⋯,C k}与文档集合
D={D1,D2,⋯,D n}
设某一文档D j的词向量为D j={d j1,d j2,⋯d j l
j
}(可重复)设训练文档中出现的单词(单词出现多次,只算一次)即语料库为V
对于待分类文档A={A1,A2,⋯A m},则有:
1)计算文档类别的先验概率
P C i=
D j D j∈C i
D j n
j=1
P(C i)则可以认为是类别C i在整体上占多大比例(有多大可能性)。
2)某单词d j l
j
在类别C i下的条件概率
P d j l
j C i=
d j l
j
+1
D j+V
D j∈C i
P d j l
j C i可以看作是单词d j l
j
在证明D j属于类C i上提供了
多大的证据。
3)对于待分类文档A被判为类C i的概率
假设文档A中的词即A1,A2,⋯A m相互独立,则有
P C i A=P C i∩A
=
P C i P A C i
=P C i P A1,A2,⋯A m C i
P A
=P C i P A1C i P A2C i⋯P A m C i
P A
对于同一文档P A一定,因此只需计算分子的值。
多项式模型基于以上三步,最终以第三步中计算出的后验概率最大者为文档A所属类别。
2.2 实例
给定一组分好类的文本训练数据,如下:
给定一个新样本A,对其进行分类。
该文本词向量表示为
A={Chinese ,Chinese ,Chinese ,Tokyo ,Japan},类别集合为C={yes, no}.
解题步骤:
类yes下总共有8个单词,类no下总共有3个单词,训练样本
单词总数为V=11,因此P(yes)=8/11, P(no)=3/11。
类条件概率计算如下:
P(Chinese | yes)=(5+1)/(8+6)=6/14=3/7
P(Japan | yes)=P(Tokyo | yes)= (0+1)/(8+6)=1/14
P(Chinese|no)=(1+1)/(3+6)=2/9
P(Japan|no)=P(Tokyo| no) =(1+1)/(3+6)=2/9
分母中的8,是指yes类别下单词(可重复记)的长度,也即训练样本的单词总数,6是指训练样本有Chinese,Beijing,Shanghai, Macao, Tokyo, Japan 共6个单词,3是指no类下共有3个单词。
有了以上类条件概率,开始计算后验概率:
P(yes |A)=(3/7)3×(1/14)×(1/14)×(8/11)=216/739508≈0.00029209
P(no |A)=(2/9)3×(2/9)×(2/9)×(3/11)=96/649539≈0.00014780
比较大小,即可知道这个文档属于类别yes。