机器学习算法分类与趋势分析
人工智能算法

人工智能算法人工智能(Artificial Intelligence, AI)是指通过模拟人类智能的方式,使机器能够像人一样思考、理解、学习和创新的技术和方法。
人工智能算法则是实现这一目标的关键。
本文将介绍人工智能算法的基本概念、常见类型和应用领域,并探讨其在未来的发展趋势。
一、人工智能算法的基本概念人工智能算法是一套数学和逻辑规则,用于模拟和实现人类智能的过程。
它是人工智能技术的核心,使计算机能够通过数据分析和学习,进行推理、决策和问题解决。
人工智能算法主要由以下几个方面组成:1.1 数据处理人工智能算法需要大量的数据作为输入,通过数据预处理、特征提取和数据清洗等步骤,将原始数据转化为算法能够处理的形式,以便进行下一步的分析和学习。
1.2 机器学习机器学习是人工智能算法的核心方法之一。
它通过让计算机自动学习和优化算法模型,从而使计算机能够根据已有的数据和经验,对未知数据进行预测和分类。
常见的机器学习算法包括决策树、支持向量机、神经网络等。
1.3 深度学习深度学习是机器学习的一个分支,通过构建和训练多层神经网络模型,实现对大规模数据进行高效处理和分析。
深度学习算法在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著成果。
1.4 自然语言处理自然语言处理是指让计算机能够理解和处理人类自然语言的技术。
它通过人工智能算法,实现对文本、语音和图像等非结构化数据的分析和处理,从而实现机器翻译、文本分类和问答系统等应用。
二、常见的人工智能算法类型根据不同的应用场景和问题类型,人工智能算法可以分为多个类型。
下面介绍几种常见的人工智能算法类型及其特点:2.1 监督学习算法监督学习算法是利用有标注的数据进行训练,从而建立起数据和标签之间的映射关系,实现对未知数据的预测和分类。
常见的监督学习算法有线性回归、逻辑回归、支持向量机等。
2.2 无监督学习算法无监督学习算法是在没有标注数据的情况下,通过对数据特征的分析和聚类,从中发现数据的潜在结构和规律。
机器学习进展

机器学习进展机器学习技术在过去几十年中取得了长足的进步。
从最早的基础模型到如今的深度学习算法,机器学习已经在各个领域展现出了巨大的潜力。
本文将对机器学习的进展进行详细的探讨。
一、机器学习的定义与应用机器学习是一种能够让机器通过学习经验来改善性能的方法。
它通过训练模型来识别和理解数据,并基于这些数据做出预测和决策。
目前,机器学习已经被广泛应用于各个领域,包括自然语言处理、图像识别、人工智能等。
二、机器学习的发展历程1. 传统机器学习方法:早期的机器学习方法主要基于统计学和概率论,如朴素贝叶斯、支持向量机等。
这些方法在特定的场景下取得了一定的成果,但在处理复杂数据和大规模数据上存在一定的局限性。
2. 深度学习的兴起:随着计算能力的提升和数据的爆炸式增长,深度学习成为了机器学习领域的重要进展。
深度学习通过构建多层神经网络模型,能够更好地对复杂的数据进行理解和处理。
其中,卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)成为了深度学习中常用的模型。
3. 强化学习的发展:强化学习是一种通过试错和反馈来优化行为的学习方式。
它通过建立智能体与环境的交互,并通过奖励机制不断调整策略,以实现最优行为。
强化学习在机器人控制、游戏策略等领域取得了重要的突破。
三、机器学习在各个领域的应用1. 自然语言处理(NLP):机器学习在NLP领域的应用非常广泛,如情感分析、机器翻译、智能客服等。
通过机器学习技术,计算机可以更好地理解和生成人类语言,从而提高文本分析和语言交互的效果。
2. 图像识别与计算机视觉:机器学习在图像识别和计算机视觉领域也发挥了重要的作用。
通过训练深度神经网络,计算机可以高效地从图像中提取特征,并完成图像分类、目标检测等任务。
3. 人工智能与智能驾驶:机器学习在人工智能领域的应用也越来越广泛。
以智能驾驶为例,通过机器学习算法,车辆可以实现自动驾驶、交通流量预测等功能,大大提高了交通安全和交通效率。
四、机器学习的挑战与未来发展趋势1. 数据隐私与安全:随着机器学习应用的不断扩大,数据隐私和安全问题也日益突出。
机器学习技术的现状与发展

机器学习技术的现状与发展机器学习是一种能够通过大量数据自主学习并提高预测精度的人工智能技术。
随着数据的爆炸式增长,机器学习技术在各个领域得到了广泛应用,从语音识别、自然语言处理到图像分类等,都展现出了非凡的潜力。
本文将从机器学习技术的现状和未来发展两个方面来谈论机器学习技术的前景。
一、机器学习技术的现状1.机器学习技术已在实际应用中发挥重要作用机器学习技术已成为解决实际问题的有力工具。
在各个领域,机器学习技术已经被广泛运用,比如广告推荐、购物推荐、人脸识别、机器翻译、智能客服等。
同时,在金融、医疗、教育等领域也得到了广泛的应用。
例如,银行可以使用机器学习技术精准识别欺诈交易,保护客户的资金安全;医院可以运用机器学习技术做出更加准确的诊断和治疗计划;教育行业可以使用机器学习技术分析学生的学习数据,预测学生的学习方向,提供更优化的教学方案。
这些实际应用展示出机器学习技术的强大功能。
2.机器学习技术在深度学习的推动下不断演进深度学习是一种机器学习的分支,其基础是神经网络。
近年来,深度学习技术飞速发展,不断推动着机器学习技术的应用。
深度学习技术极大提高了数据处理的效率和准确性,使得机器学习技术具备了更广泛的应用前景。
例如,在语音识别和自然语言处理两个领域,深度学习的应用几乎已经接近人类水平。
3.机器学习技术面临的挑战机器学习技术未来的发展还面临一些技术问题。
其中最重要的问题是如何解决机器学习算法的可解释性。
尽管机器学习技术已经在许多领域取得了显著的成果,但其内部运作机制依然不为人类所理解,因此无法解释算法的结果。
这就带来了难以信任和可控的问题,也限制了机器学习技术的应用范围。
二、机器学习技术的未来发展1.应用领域的拓展随着科技的不断进步,机器学习技术的应用领域也在不断拓展。
人工智能技术的发展和深度学习的突破,使得机器学习技术能够重塑传统行业,并在新兴领域创造出新的商业模式。
例如,在智慧城市领域,机器学习技术可以被应用于城市交通、公共服务、安全防范等方面。
2024版机器学习ppt课件

机器学习ppt课件contents •机器学习概述•监督学习算法•非监督学习算法•神经网络与深度学习•强化学习与迁移学习•机器学习实践案例分析目录01机器学习概述03重要事件包括决策树、神经网络、支持向量机等经典算法的提出,以及深度学习在语音、图像等领域的突破性应用。
01定义机器学习是一门研究计算机如何从数据中学习并做出预测的学科。
02发展历程从符号学习到统计学习,再到深度学习,机器学习领域经历了多次变革和发展。
定义与发展历程计算机视觉自然语言处理推荐系统金融风控机器学习应用领域用于图像识别、目标检测、人脸识别等任务。
根据用户历史行为推荐相似或感兴趣的内容。
用于文本分类、情感分析、机器翻译等任务。
用于信贷审批、反欺诈、客户分群等场景。
A BC D机器学习算法分类监督学习包括线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林等算法,用于解决有标签数据的预测问题。
半监督学习结合监督学习和无监督学习的方法,利用部分有标签数据进行训练。
无监督学习包括聚类、降维、异常检测等算法,用于解决无标签数据的探索性问题。
强化学习通过与环境交互来学习策略,常用于游戏AI 、自动驾驶等领域。
02监督学习算法线性回归与逻辑回归线性回归一种通过最小化预测值与真实值之间的均方误差来拟合数据的算法,可用于预测连续型变量。
逻辑回归一种用于解决二分类问题的算法,通过sigmoid函数将线性回归的输出映射到[0,1]区间,表示样本属于正类的概率。
两者联系与区别线性回归用于回归问题,逻辑回归用于分类问题;逻辑回归在线性回归的基础上引入了sigmoid函数进行非线性映射。
支持向量机(SVM)SVM原理SVM是一种二分类模型,其基本模型定义为特征空间上的间隔最大的线性分类器,其学习策略是使间隔最大化,最终可转化为一个凸二次规划问题的求解。
核函数当数据在原始空间线性不可分时,可通过核函数将数据映射到更高维的特征空间,使得数据在新的特征空间下线性可分。
SVM优缺点优点包括在高维空间中有效、在特征维度高于样本数时依然有效等;缺点包括对参数和核函数的选择敏感、处理大规模数据效率低等。
机器学习算法的发展现状与未来趋势

机器学习算法的发展现状与未来趋势近年来,随着人工智能技术的快速发展,机器学习算法在各个领域展现出了巨大的潜力与应用价值。
而在机器学习领域中,算法的进步与创新则成为了推动技术发展与应用拓展的关键。
一、现状目前,机器学习算法的应用已经深入到了我们日常生活的方方面面。
例如,在互联网中搜索引擎背后的排名算法、社交媒体推荐算法、金融领域的风险评估模型等等,这些都是机器学习算法应用的具体体现。
在算法层面,现有的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。
监督学习通过已知标签的训练数据对模型进行训练,从而使其能够在新的数据上进行准确的分类或预测。
无监督学习则是通过让模型自行发现数据的结构、模式或聚类,以进行数据分析和降维等任务。
而强化学习则是通过试错的方式,通过与环境的交互来学习最优策略。
同时,随着数据规模的不断增大以及计算能力的提升,深度学习算法逐渐崭露头角。
深度学习是一种模仿人脑神经网络结构的机器学习方法,通过构建多层神经网络,实现了在大规模数据上的高效训练与复杂问题的解决。
深度学习算法的成功应用使得计算机视觉、自然语言处理等领域取得了重大突破。
二、未来趋势在未来,机器学习算法的发展将会朝着以下几个方向发展:1. 增强学习能力:当前机器学习算法的一个瓶颈是对新数据的快速学习能力。
未来的机器学习算法将会更加注重快速学习、适应新环境的能力。
例如,结合迁移学习和元学习的方法可以通过利用之前学习到的知识和经验,更快地适应新任务。
2. 联合学习与集成学习:单个机器学习模型往往面临着泛化能力差等问题。
未来的机器学习算法将会更加重视联合学习与集成学习的思想,通过将多个学习器的结果进行整合,提高模型的泛化能力和鲁棒性。
例如,集成学习中的Bagging、Boosting等方法已经在实际应用中取得了显著的效果。
3. 解释性与可解释性:当前大部分机器学习算法是黑盒模型,难以解释其内部的决策逻辑。
未来的机器学习算法将会更加关注模型的解释性和可解释性,使得人们能够理解模型的决策原因,提高对算法的信任度。
机器学习算法的研究调研报告

机器学习算法的研究调研报告在当今数字化的时代,机器学习算法已经成为了推动科技发展和社会进步的重要力量。
从智能语音助手到自动驾驶汽车,从医疗诊断到金融风险预测,机器学习算法的应用无处不在。
然而,要深入理解机器学习算法,我们需要抛开常见的模式和先入为主的观念,以全新的视角来探索其奥秘。
一、机器学习算法的分类机器学习算法大致可以分为监督学习、无监督学习和强化学习三大类。
监督学习是指在有标记的数据集上进行学习的算法。
例如,在图像识别中,我们给计算机提供大量带有标签(如“猫”“狗”)的图片,让它学习如何根据图片的特征来预测标签。
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。
无监督学习则是在没有标记的数据集中寻找模式和结构。
聚类算法是无监督学习的一个典型例子,它可以将数据自动分组,使得同一组内的数据具有相似性。
此外,主成分分析(PCA)也是一种常用的无监督学习方法,用于数据降维。
强化学习是通过与环境进行交互并根据奖励信号来学习最优策略的算法。
它常用于机器人控制、游戏等领域,比如让智能体在一个复杂的环境中通过不断尝试和错误来学习如何采取行动以获得最大的奖励。
二、机器学习算法的工作原理无论是哪种类型的机器学习算法,其基本工作原理都包含数据收集、特征提取、模型训练和模型评估这几个关键步骤。
首先是数据收集。
数据是机器学习的基础,高质量、丰富多样的数据能够帮助模型学习到更准确和通用的模式。
例如,在训练一个预测房价的模型时,我们需要收集大量房屋的相关数据,如面积、地理位置、房间数量等。
然后是特征提取。
这一步是将原始数据转化为计算机能够理解和处理的形式。
特征的选择和提取对模型的性能有着至关重要的影响。
比如,对于图像数据,我们可以提取边缘、颜色、纹理等特征。
接下来是模型训练。
在这一阶段,算法使用提取的特征和已知的标签(在监督学习中)来调整模型的参数,以使模型能够对新的数据做出准确的预测。
不同的算法采用不同的方式来调整参数,例如,神经网络通过反向传播算法来更新权重。
机器学习算法的发展现状与未来趋势分析

机器学习算法的发展现状与未来趋势分析在当今信息化时代,机器学习算法成为人工智能发展中的重要组成部分。
机器学习算法的发展经历了多年的积累与创新,取得了许多令人瞩目的成果。
本文将对机器学习算法的现状以及未来的发展趋势进行分析。
机器学习算法是基于数据的自动学习方法,它通过数据驱动来提高模型的准确性和泛化能力。
近年来,由于硬件设施的进步和数据的丰富,机器学习算法得到了广泛的应用和发展。
各种类型的机器学习算法,如监督学习、无监督学习和强化学习等,已经在图像识别、自然语言处理、推荐系统等领域取得了重要的突破。
监督学习是机器学习算法中最常用的方法之一。
它通过给算法提供已知的输入与输出的样本数据,使得算法能够建立一个模型并对未知输入进行预测。
随着大规模数据集的广泛应用,监督学习的算法也变得越来越复杂。
例如,神经网络就是一种经典的监督学习算法,它通过多层次的神经元网络,能够学习和抽象更高级的特征,提高模型的预测能力。
无监督学习是另一种重要的机器学习算法。
与监督学习不同,无监督学习不需要提供已知的输出数据,而是通过对样本数据的分析,寻找隐藏在其中的模式和结构。
聚类算法是无监督学习中的经典方法之一,它能够将相似的样本分组到一起,从而对数据进行分类和分析。
强化学习是一种通过试错的方式来学习最优策略的机器学习方法。
在强化学习中,算法通过与环境不断交互,通过试错来找到最佳的行为策略。
最近,深度强化学习算法的出现,使得机器在棋类等复杂游戏中战胜人类成为可能,引起了广泛的关注。
未来,机器学习算法的发展将在以下几个方面取得突破。
首先,算法模型的深度与复杂度将进一步提升。
随着计算能力的增强,机器学习算法能够处理更加复杂的问题,并从更深的层次进行特征学习。
例如,自动驾驶技术中的感知和决策算法将会变得更加智能化和高效。
其次,跨学科的结合将为机器学习带来新的突破。
机器学习已经与计算机视觉、自然语言处理等学科取得了深度融合,未来还有更多学科的交叉合作。
机器学习算法导论

机器学习算法导论机器学习算法是人工智能领域的重要组成部分,它通过让计算机从数据中学习并自动改进性能,实现了许多智能化的任务。
机器学习算法导论旨在介绍机器学习算法的基本原理、常见应用和发展趋势,为读者提供对机器学习算法的全面理解。
一、引言机器学习算法是一种基于统计学理论和计算机科学技术的方法,旨在通过数据和模型的学习,实现对未知数据进行预测和决策。
随着大数据时代的到来,机器学习算法的应用范围越来越广泛,在图像识别、自然语言处理、推荐系统等领域取得了显著的成就。
二、监督学习算法监督学习算法是机器学习中最常用的一类算法,它的核心思想是根据已有的输入和输出数据来推断输入和输出之间的关系,并运用这种关系对新的输入数据进行预测。
常见的监督学习算法包括线性回归、逻辑回归、决策树和支持向量机等。
1. 线性回归线性回归是一种用于建立自变量和因变量之间线性关系的预测模型的算法。
它通过最小二乘法来估计参数,并通过拟合直线或超平面使得预测值与实际值之间的误差最小化。
2. 逻辑回归逻辑回归是一种广义线性回归模型,主要用于二分类问题。
它通过将线性回归的预测结果映射到一个概率值,并通过定义阈值来进行分类预测。
3. 决策树决策树是一种通过树形结构来表示决策规则的算法。
它通过逐步划分输入空间,并生成决策树来进行分类或回归任务。
4. 支持向量机支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习算法,主要用于分类和回归分析。
它通过在特征空间中找到一个最优的超平面来实现数据的划分。
三、无监督学习算法无监督学习算法是一种在没有标记数据的情况下进行模式识别和建模的算法。
它根据数据的内在结构和统计规律来进行聚类、降维和异常检测等任务。
常见的无监督学习算法包括聚类、主成分分析和关联规则挖掘等。
1. 聚类聚类是一种将数据分组为不同类别的算法,目标是使得同一类别的数据之间的相似性最大化,不同类别之间的相似性最小化。
常见的聚类算法有K均值聚类和层次聚类等。
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机器学习算法分类与趋势分析机器学习算法的分类是棘手的,有几种合理的分类,他们可以分为生成/识别,参数/非参数,监督/无监督等。
例如,Scikit-Learn的文档页面通过学习机制对算法进行分组。
这产生类别如:1,广义线性模型,2,支持向量机,3,最近邻居法,4,决策树,5,神经网络等但从我们的经验来看,这并不总是算法分组最为实用的方法。
那是因为对于应用机器学习,你通常不会想,“今天我要训练一个支持向量机!”相反,你心里通常有一个最终目标,如利用它来预测结果或分类观察。
所以在机器学习中,有一种叫做“没有免费的午餐”的定理。
简而言之,它的意思就是说没有任何一种算法可以完美地解决每个问题,这对于监督式学习(即预测性建模)尤其重要。
例如,你不能说神经网络总是比决策树好,反之亦然。
有很多因素在起作用,比如数据集的大小和结构。
因此,您应该为您的问题尝试许多不同的算法,同时使用数据的“测试集”来评估性能并选择优胜者。
当然,你尝试的算法必须适合你的问题,这就是选择正确的机器学习算法的重要性之所在。
打个比方,如果你需要清理你的房子,你可以使用真空吸尘器,扫帚或拖把,但是你不会拿出一把铲子然后开始挖掘。
因此,我们想要介绍另一种分类算法的方法,即通过机器学习所负责的任务来分类。
机器学习的任务1.回归回归是一种用于建模和预测连续数值变量的监督学习任务。
例如预测房地产价格,股价变动或学生考试分数。
回归任务的特征是具有数字目标变量的标记数据集。
换句话说,对于每个可用于监督算法的观察结果,您都有一些“基于事实”的数值。
1.1。
(正则化)线性回归线性回归是回归任务中最常用的算法之一。
它最简单的形式是试图将一个直的超平面整合到你的数据集中(即当你只有两个变量的时候,你只能得到一条直线)。
正如您可能猜到的那样,当数据集的变量之间存在线性关系时,它的效果是非常好的。
实际上,简单的线性回归经常被正则化的同类算法(LASSO,Ridge和Elastic-Net)所忽略。
正则化是一种惩罚大系数的技术,以避免过度拟合,它应该调整其惩罚的力度。
优点:线性回归可以直观地理解和解释,并且可以正则化以避免过度拟合。
另外,使用随机梯度下降的新数据可以很容易地更新线性模型。
缺点:当存在非线性关系时,线性回归表现不佳。
它们本身并不具有足够的灵活性来捕捉更为复杂的模式,对于添加正确的交互作用项或者多项式来说可能会非常棘手和耗时。
实现:Python/ R1.2。
回归树(集成)回归树(决策树的一种)是通过将数据集反复分割成单独的分支来实现分层化学习,从而最大化每个分割信息的增益效果。
这种分支结构允许回归树自然地学习非线性关系。
随机森林(RF)和梯度增强树(GBM)等集成方法结合了许多单独树的特性。
我们不会在这里介绍他们的基本机制,但是在实践中,随机森林通常表现地非常好,而梯度增强树则很难调整,但是后者往往会有更高的性能上限。
优点:回归树可以学习非线性关系,并且对异常值相当敏锐。
在实践中,回归树也表现地非常出色,赢得了许多经典(即非深度学习)的机器学习比赛。
缺点:无约束的单个树很容易过拟合,因为它们可以保持分支直到它们记住了所有的训练数据。
但是,这个问题可以通过使用集成的方式来缓解。
实现:随机森林- Python / R,梯度增强树- Python / R1.3。
深度学习深度学习是指能学习极其复杂模式的多层神经网络。
他们使用输入和输出之间的“隐藏层”来模拟其他算法难以学习的数据中介码。
他们有几个重要的机制,如卷积和丢弃,使他们能够有效地从高维数据中学习。
然而,与其他算法相比,深度学习仍然需要更多的数据来训练,因为这些模型需要更多的参数来实现其更准确的推测。
优点:深度学习是在诸如计算机视觉和语音识别等领域内,目前可以被利用的最先进的方法。
深度神经网络在图像,音频和文本数据上表现地非常出色,可以轻松地使用成批量的传播方法来更新数据。
它的体系结构(即层的数量和结构)可以适应许多类型的问题,并且它们的隐藏层减少了对特征工程的需要。
缺点:深度学习算法不适合作为通用算法,因为它们需要大量的数据。
事实上,对于传统的机器学习问题,它们的表现通常逊色于决策树。
另外,它们需要密集型的计算训练,而且需要更多的专业知识来做调试(即设置架构和超参数)。
实现:Python/ R1.4。
特别提及:最近邻居法最近邻居算法是“基于实例的”,这意味着它会保存每个训练观察的结果。
然后,通过搜索最相似的训练观察值并汇集结果,来预测新的观测值。
这些算法是内存密集型的,对于高维度数据的表现不佳,并且需要有意义的距离函数来计算相似度。
在实践中,训练正则化回归或决策树可能会更节省你的时间。
2.分类分类是建模和预测分类变量的监督学习任务。
例如预测员工的流失,垃圾邮件,财务欺诈或者学生信件等级。
如你所见,许多回归算法都有分类对应。
这种算法适用于预测类(或类概率)而不是实数类。
2.1。
(正则化的)逻辑回归逻辑回归是线性回归的分类对应。
它预测被映射到介于0和1之间的逻辑函数,这意味着预测可以被解释为类概率。
模型本身仍然是“线性的”,所以当你的类是线性可分的(即它们可以被一个单一的决策表面分开)时候,逻辑回归算法十分有效。
逻辑回归也可以通过具有可调惩罚强度的系数来实现正则化。
优点:数据的输出有一个很好的概率解释,算法可以正则化以避免过度拟合。
逻辑回归可以使用随机梯度下降的方法使得新数据的更新变得更为轻松。
缺点:当存在多个或非线性的决策边界时,逻辑回归往往表现不佳。
它不够灵活,无法自然地捕捉到更复杂的关系。
实现:Python/ R2.2。
分类树(集成)分类树是回归树的分类对应算法。
它们俩被统称为“决策树”,或者被称为“分类和回归树(CART)”。
优点:与回归树一样,集成分类树在实践中的表现也很好。
它们对于异常值的控制是可靠的和可扩展的,并且由于它们的层次结构,能够自然地对非线性决策边界进行建模。
缺点:不受约束的单个树容易过度拟合,但是这可以通过集成方法来缓解。
实现:随机森林- Python / R,梯度增强树- Python / R2.3。
深度学习延续其一贯的趋势,深度学习也很容易适应分类问题。
实际上,深度学习往往是分类中比较常用的方法,比如在图像分类中。
优点:在分类音频,文本和图像数据时,深度学习表现地非常出色。
缺点:与回归一样,深度神经网络需要大量的数据进行训练,所以它不被视为通用算法。
实现:Python的/ R2.4。
支持向量机支持向量机(SVM)使用称为核心(kernels)的机制,它计算两个观察对象之间的距离。
随后支持向量机算法找到一个决策边界,最大化不同类别的最近成员之间的距离。
例如,具有线性内核的支持向量机类似于逻辑回归。
因此,在实践中,支持向量机的好处通常来自于使用非线性的内核来建模一种非线性的决策边界。
优点:支持向量机可以模拟非线性决策边界,并有许多内核可供选择。
它们对于过度拟合的控制力也相当强大,特别是在高维空间。
缺点:然而,支持向量机是难以调整的内存密集型算法,而且很依赖于选择正确的核心,并且不能很好地扩展到较大的数据集里。
目前在行业中,随机森林通常优于支持向量机。
实现:Python/ R2.5。
朴素贝叶斯朴素贝叶斯(NB)是一个基于条件概率和计数的非常简单的算法。
从本质上讲,你的模型实际上是一个概率表,通过你的训练数据得到更新。
为了预测一个新的观察结果,您只需根据其“特征值”,在“概率表”中查找该类的概率。
它被称为“朴素的”,是因为它条件独立的核心假设(即所有输入特征是相互独立的),这在现实世界中很少成立。
优点:即使条件独立性假设很少成立,但朴素贝叶斯模型在实践中表现得非常出色,特别是它十分简单。
而且很容易实现,并可以和数据集同步扩展。
缺点:由于其简单化的原因,朴素贝叶斯模型经常被经过适当训练的其他模型和之前已经列出的算法吊打。
实现:Python/ R3.聚类聚类是一种无监督的学习任务,用于基于数据集中的固有结构来发现自然的观测分组(即聚类)。
例子包括客户细分,电子商务中的类似项目分组以及社交网络分析。
因为聚类是无监督的(即没有“正确答案”),所以通常使用可视化的数据来评估结果。
如果有“正确的答案”(即你的训练集中有预标记的聚类),那么选择分类算法通常更合适。
3.1。
K-Means算法K-Means算法是一种通用算法,它根据点之间的几何距离(即坐标平面上的距离)进行聚类。
这些集群围绕着质心分组,使它们成为球形,并具有相似的大小。
对于初学者来说,这是我们推荐的一种算法,因为它很简单,而且足够灵活,可以为大多数问题获得合理的结果。
优点:K-Means算法是最流行的聚类算法,因为如果您想预处理数据或者编译有用的功能,它是一种快速,简单和拥有令人惊讶的灵活性的一种算法。
缺点:用户必须指定簇的数目,这并不总是很容易的。
另外,如果数据中真实的底层聚类不是球状的,那么K-Means算法将产生错误的聚类。
实现:Python/ R3.2。
近邻传播近邻传播是一种相对较新的聚类技术,可以根据点之间的图距进行聚类。
集群倾向于变得更小和具有不均匀的大小。
优点:用户不需要指定簇的数量(但是需要指定“样本偏好”和“阻尼”超参数)。
缺点:近邻传播的主要缺点是速度很慢,占用内存很大,难以扩展到较大的数据集。
另外,它也需要假设真正的底层集群是球状的。
实现:Python/ R3.3。
分层/凝聚分层聚类,又名聚集聚类,是基于相同思想的一套算法:(1)从它自己的聚类中的每个点开始。
(2)对于每个簇,根据一些标准将其与另一个簇合并。
(3)重复,直到只剩下一个群集,并留下一个簇的层次结构。
优点:分层聚类的主要优点是不会假设球体是球状的。
另外,它可以很好地扩展到更大的数据集里。
缺点:就像K-Means算法一样,用户必须选择聚类的数量(即在算法完成之后要保留的层次级别)。
实现:Python/ R3.4。
DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)DBSCAN是一种基于密度的算法,可以为密集的点区域生成集群。
还有一个最近的新发展被称为HDBSCAN,允许产生密度不同的集群。
优点:DBSCAN不假设集群为球状,其性能也是可扩展的。
另外,它不需要将每个点都分配给一个簇,从而减少簇的噪声(这可能是一个弱点,取决于你的用的地方)。
缺点:用户必须调用超参数“epsilon”和“min_samples”,它们定义了簇的密度。
DBSCAN对这些超参数非常敏感。