大数据十大经典算法讲解共33页
数据结构最基础的十大算法
数据结构最基础的十大算法数据结构是计算机科学中的重要分支，它研究如何组织和存储数据以便于访问和修改。
在数据结构中，算法是解决问题的关键。
下面将介绍数据结构中最基础的十大算法。
1. 线性搜索算法线性搜索算法是最简单的算法之一，它的作用是在一个列表中查找一个特定的元素。
该算法的时间复杂度为O(n)，其中n是列表中元素的数量。
2. 二分搜索算法二分搜索算法是一种更高效的搜索算法，它的时间复杂度为O(log n)。
该算法要求列表必须是有序的，它通过将列表分成两半来查找元素，直到找到目标元素为止。
3. 冒泡排序算法冒泡排序算法是一种简单的排序算法，它的时间复杂度为O(n^2)。
该算法通过比较相邻的元素并交换它们的位置来排序列表。
4. 快速排序算法快速排序算法是一种更高效的排序算法，它的时间复杂度为O(nlog n)。
该算法通过选择一个基准元素并将列表分成两部分来排序列表。
5. 插入排序算法插入排序算法是一种简单的排序算法，它的时间复杂度为O(n^2)。
该算法通过将每个元素插入到已排序的列表中来排序列表。
6. 选择排序算法选择排序算法是一种简单的排序算法，它的时间复杂度为O(n^2)。
该算法通过选择最小的元素并将其放在列表的开头来排序列表。
7. 堆排序算法堆排序算法是一种更高效的排序算法，它的时间复杂度为O(n log n)。
该算法通过将列表转换为堆并进行排序来排序列表。
8. 归并排序算法归并排序算法是一种更高效的排序算法，它的时间复杂度为O(n log n)。
该算法通过将列表分成两部分并将它们合并来排序列表。
9. 哈希表算法哈希表算法是一种高效的数据结构，它的时间复杂度为O(1)。
该算法通过将键映射到哈希表中的位置来存储和访问值。
10. 树算法树算法是一种重要的数据结构，它的时间复杂度取决于树的深度。
树算法包括二叉树、AVL树、红黑树等。
以上是数据结构中最基础的十大算法，它们在计算机科学中有着广泛的应用。
十大经典算法之Apriori算法
⼗⼤经典算法之Apriori算法关联分析关联分析是⼀种在⼤规模数据集中寻找有趣关系的任务。
这些关系可以有两种形式:频繁项集（frequent item sets）: 经常出现在⼀块的物品的集合。
关联规则（associational rules）: 暗⽰两种物品之间可能存在很强的关系。
相关术语关联分析（关联规则学习): 从⼤规模数据集中寻找物品间的隐含关系被称作关联分析(associati analysis)或者关联规则学习（association rule learning）。
下⾯是⽤⼀个杂货店例⼦来说明这两个概念，如下图所⽰:频繁项集: {葡萄酒, 尿布, ⾖奶} 就是⼀个频繁项集的例⼦。
关联规则: 尿布 -> 葡萄酒就是⼀个关联规则。
这意味着如果顾客买了尿布，那么他很可能会买葡萄酒。
那么频繁的定义是什么呢？怎么样才算频繁呢？度量它们的⽅法有很多种，这⾥我们来简单的介绍下⽀持度和可信度。
⽀持度: 数据集中包含该项集的记录所占的⽐例。
例如上图中，{⾖奶} 的⽀持度为 4/5。
{⾖奶, 尿布} 的⽀持度为 3/5。
可信度: 针对⼀条诸如 {尿布} -> {葡萄酒} 这样具体的关联规则来定义的。
这条规则的可信度被定义为⽀持度({尿布, 葡萄酒})/⽀持度({尿布})，从图中可以看出⽀持度({尿布, 葡萄酒}) = 3/5，⽀持度({尿布}) = 4/5，所以 {尿布} -> {葡萄酒} 的可信度 = 3/5 / 4/5 = 3/4 = 0.75。
⽀持度和可信度是⽤来量化关联分析是否成功的⼀个⽅法。
假设想找到⽀持度⼤于 0.8 的所有项集，应该如何去做呢？⼀个办法是⽣成⼀个物品所有可能组合的清单，然后对每⼀种组合统计它出现的频繁程度，但是当物品成千上万时，上述做法就⾮常⾮常慢了。
我们需要详细分析下这种情况并讨论下 Apriori 原理，该原理会减少关联规则学习时所需的计算量。
Apriori 原理假设我们⼀共有 4 个商品: 商品0, 商品1, 商品2, 商品3。
数据挖掘十大算法
数据挖掘十大算法
数据挖掘十大算法是一种关于数据挖掘的技术，其主要任务是从大量的原始数据中挖掘出有价值的信息。
其中包括关联规则挖掘、分类、聚类、关联分析、统计模型预测和时间序列分析等。
其中，最常用的是关联规则挖掘、分类和聚类。
关联规则挖掘是从大量的事务数据中发现隐藏的关联规则，以发现有价值的知识。
该算法利用数据库中的模式，发现频繁的项集或规则，以发现有价值的关联规则。
分类是一种利用数据挖掘技术，根据特定的特征对对象进行归类的方法。
它可以用来识别具有不同特征的对象，从而帮助企业更有效地管理其信息系统。
聚类是一种基于数据挖掘技术的分类技术，用于将相似的对象归类到同一个组中。
它可以帮助企业识别各种不同类别的对象，从而更好地管理信息系统。
除了上述三种算法之外，关联分析、统计模型预测和时间序列分析也是常用的数据挖掘算法。
关联分析是利用数据挖掘技术，从原始数据中挖掘出有价值的知识，从而帮助企业更好地管理其信息系统。
统计模型预测是一种基于统计模型的数据挖掘技术，用于预测未来的发展趋势和趋势，以便更好地满足企业的需求。
最后，时间序列
分析是一种基于时间序列的数据挖掘技术，用于分析时间序列数据，以发现有价值的信息。
总之，数据挖掘十大算法是一种重要的数据挖掘技术，包括关联规则挖掘、分类、聚类、关联分析、统计模型预测和时间序列分析等。
这些算法可以帮助企业发现有价值的信息，更好地管理其信息系统。
人工智能十大算法总结
人工智能十大算法总结人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是一门涉及模拟和复制人类智能的科学和工程学科。
在人工智能的发展过程中，算法起着至关重要的作用。
算法是用来解决问题的一系列步骤和规则。
下面是人工智能领域中十大重要的算法总结。
一、回归算法回归算法用于预测数值型数据的结果。
常见的回归算法有线性回归、多项式回归、岭回归等。
这些算法通过建立数学模型来找到输入和输出之间的关系，从而进行预测。
二、决策树算法决策树算法是一种基于树形结构的模型，可用于分类和回归问题。
它将数据集拆分成决策节点和叶节点，并根据特征的属性进行分支。
决策树算法易于理解和解释，并且可以处理非线性关系。
三、支持向量机算法支持向量机算法用于分类和回归分析。
它通过在特征空间中构造一个超平面来将样本划分为不同的类别。
支持向量机算法具有高维特征空间的能力和较强的泛化能力。
四、聚类算法聚类算法用于将相似的数据点分组到一起。
常见的聚类算法有K均值聚类、层次聚类等。
聚类算法能够帮助我们发现数据中的模式和结构，从而对数据进行分析和处理。
五、人工神经网络算法人工神经网络是一种类似于生物神经系统的模型。
它由大量的节点和连接组成，可以模拟人脑的学习和推理过程。
人工神经网络算法可以用于分类、识别、预测等任务。
六、遗传算法遗传算法模拟生物进化的原理，通过模拟选择、交叉和变异等操作来寻找最优解。
遗传算法常用于求解复杂优化问题，如旅行商问题、背包问题等。
七、贝叶斯网络算法贝叶斯网络是一种概率图模型，用于表示变量之间的依赖关系。
贝叶斯网络算法可以用于推断和预测问题，如文本分类、诊断系统等。
它具有直观、可解释性强的特点。
八、深度学习算法深度学习是一种基于神经网络的算法，具有多层次的结构。
它可以通过无监督或监督学习来进行模型训练和参数优化。
深度学习算法在图像识别、语音识别等领域取得了显著的成果。
九、马尔科夫决策过程算法马尔科夫决策过程是一种基于状态转移的决策模型。
大数据算法简介
大数据算法简介大数据时代的到来，给各行各业带来了前所未有的机遇和挑战。
面对海量的数据，如何高效地提取、处理和分析数据，成为了重要的问题。
在这个问题中，大数据算法起到了关键作用。
本文将对大数据算法进行简要介绍。
一、什么是大数据算法大数据算法指的是在大数据背景下，通过利用计算机和数学模型的方法，对大规模数据进行处理、挖掘、分析以及预测的一套技术方案。
它能够帮助人们在短时间内处理海量数据，从中提取有价值的信息，为决策提供支持。
二、大数据算法的分类根据大数据处理的不同需求，大数据算法可以分为以下几类：1. 数据清洗和预处理算法大数据中常常包含着一些无用或者脏数据，数据清洗和预处理算法能够帮助我们在数据分析之前，对数据进行清洗、去重、缺失值填充等操作，提高分析的准确性和可靠性。
2. 数据挖掘算法数据挖掘算法是大数据算法中最常见和重要的一类。
它通过在数据中发现模式、规律和信息，来支持决策和预测。
常见的数据挖掘算法包括聚类算法、关联规则算法、分类算法和预测算法等。
3. 机器学习算法机器学习算法是大数据中的一类重要算法。
它能够通过让计算机自动学习数据中的规律和模式，来进行分类、预测和优化。
常用的机器学习算法包括支持向量机、决策树、神经网络等。
4. 图算法在大数据中，图结构的数据很常见，例如社交网络图、知识图谱等。
图算法可以帮助我们在大规模的图数据中寻找最短路径、发现社区结构、进行推荐等任务。
三、大数据算法的应用大数据算法在各个领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：1. 金融领域大数据算法在金融领域中被广泛应用，例如风险评估、欺诈检测、股市预测等。
通过对大量的金融数据进行分析和挖掘，可以帮助机构和个人做出更好的决策。
2. 医疗领域大数据算法在医疗领域中有着广泛的应用前景。
通过对患者的医疗数据进行挖掘和分析，可以帮助医生进行疾病预测、诊断和治疗方案的选择。
3. 智能交通领域大数据算法在智能交通领域中可以用来进行交通流量预测、交通拥堵控制、路径规划等任务，从而提高交通效率和减少拥堵情况。
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扫描一遍整个数据库， 计频算率。1-itemsets 出现的
剪满足支持度和可信度
的到这下些一轮1-i流tem程s，et再s移寻动找 出现的2-itemsets。
重复，对于每种水平的 项知集道我一们直之重前复定计义算的，项 集大小为止。
8. 经典算法之Expectation Maximization
? Matrix Factorization ① Principal component analysis ② Truncated singular value decomposition ③ Dictionary Learning ④ Factor Analysis ⑤ Independent component analysis ⑥ Non-negative matrix factorization ⑦ Latent Dirichlet Allocation
或 递归构建二叉树。对回归树采用 L1 L2损失函数最小化作为分裂准则，对分类树用基尼不纯度最小化或信息增 益最大化作为分裂准则
案个例测：点）17进年行8月了，分针析对，实找验出中区心分曹度受最天大提的供条宇件通，及从竞而争了车解型与的竞纵争向车加型速之度间数的据区（别五。
5. 经典算法之k-means clustering
? Biclustering ① Spectral Co-Clustring ② Spectral Biclustering
? Novelty and Outlier Detection ① One-class SVM ② Elliptic envelope ③ Isolating Forest ④ Local outlier factor
? Regression ① Ordinary Least Squares ② Elastic Net ③ Orthogonal Matching Pursuit ④ Bayesian Regression ⑤ Random Sample Consensus ⑥ Polynomial regression ⑦ Kernel Ridge Regression ⑧ Support vector Regression ⑨ Stochastic Gradient Descent ⑩ Nearest Neighbors
大数据的经典的四种算法
大数据的经典的四种算法大数据经典的四种算法一、Apriori算法Apriori算法是一种经典的关联规则挖掘算法，用于发现数据集中的频繁项集和关联规则。
它的基本思想是通过迭代的方式，从单个项开始，不断增加项的数量，直到不能再生成频繁项集为止。
Apriori算法的核心是使用Apriori原理，即如果一个项集是频繁的，则它的所有子集也一定是频繁的。
这个原理可以帮助减少候选项集的数量，提高算法的效率。
Apriori算法的输入是一个事务数据库，输出是频繁项集和关联规则。
二、K-means算法K-means算法是一种聚类算法，用于将数据集划分成K个不同的类别。
它的基本思想是通过迭代的方式，不断调整类别中心，使得每个样本点都属于距离最近的类别中心。
K-means算法的核心是使用欧氏距离来度量样本点与类别中心的距离。
算法的输入是一个数据集和预设的类别数量K，输出是每个样本点所属的类别。
三、决策树算法决策树算法是一种分类和回归算法，用于根据数据集中的特征属性，构建一棵树形结构，用于预测目标属性的取值。
它的基本思想是通过递归的方式，将数据集分割成更小的子集，直到子集中的样本点都属于同一类别或达到停止条件。
决策树算法的核心是选择最佳的划分属性和划分点。
算法的输入是一个数据集，输出是一个决策树模型。
四、朴素贝叶斯算法朴素贝叶斯算法是一种基于贝叶斯定理的分类算法，用于根据数据集中的特征属性，预测目标属性的取值。
它的基本思想是假设特征属性之间相互独立，通过计算后验概率来进行分类。
朴素贝叶斯算法的核心是使用贝叶斯定理和条件独立性假设。
算法的输入是一个数据集，输出是一个分类模型。
五、支持向量机算法支持向量机算法是一种用于分类和回归的机器学习算法，用于找到一个超平面，将不同类别的样本点分开。
它的基本思想是找到一个最优的超平面，使得离它最近的样本点到超平面的距离最大化。
支持向量机算法的核心是通过求解凸二次规划问题来确定超平面。
算法的输入是一个数据集，输出是一个分类或回归模型。
十大经典预测算法
⼗⼤经典预测算法1. 线性回归在统计学和机器学习领域，线性回归可能是最⼴为⼈知也最易理解的算法之⼀。
预测建模主要关注的是在牺牲可解释性的情况下，尽可能最⼩化模型误差或做出最准确的预测。
我们将借鉴、重⽤来⾃许多其它领域的算法（包括统计学）来实现这些⽬标。
线性回归模型被表⽰为⼀个⽅程式，它为输⼊变量找到特定的权重（即系数 B），进⽽描述⼀条最佳拟合了输⼊变量（x）和输出变量（y）之间关系的直线。
线性回归例如：y = B0 + B1 * x我们将在给定输⼊值 x 的条件下预测 y，线性回归学习算法的⽬的是找到系数 B0 和 B1 的值。
我们可以使⽤不同的技术来从数据中学习线性回归模型，例如普通最⼩⼆乘法的线性代数解和梯度下降优化。
线性回归⼤约有 200 多年的历史，并已被⼴泛地研究。
在使⽤此类技术时，有⼀些很好的经验规则：我们可以删除⾮常类似（相关）的变量，并尽可能移除数据中的噪声。
线性回归是⼀种运算速度很快的简单技术，也是⼀种适合初学者尝试的经典算法。
2. Logistic 回归Logistic 回归是机器学习从统计学领域借鉴过来的另⼀种技术。
它是⼆分类问题的⾸选⽅法。
像线性回归⼀样，Logistic 回归的⽬的也是找到每个输⼊变量的权重系数值。
但不同的是，Logistic 回归的输出预测结果是通过⼀个叫作「logistic 函数」的⾮线性函数变换⽽来的。
logistic 函数的形状看起来像⼀个⼤的「S」，它会把任何值转换⾄ 0-1 的区间内。
这⼗分有⽤，因为我们可以把⼀个规则应⽤于 logistic 函数的输出，从⽽得到 0-1 区间内的捕捉值（例如，将阈值设置为 0.5，则如果函数值⼩于 0.5，则输出值为 1），并预测类别的值。
Logistic 回归由于模型的学习⽅式，Logistic 回归的预测结果也可以⽤作给定数据实例属于类 0 或类 1 的概率。
这对于需要为预测结果提供更多理论依据的问题⾮常有⽤。
大数据经典算法CART讲解
大数据经典算法CART讲解CART（分类与回归树）是一种经典的机器学习算法，用于解决分类和回归问题。
它是由Leo Breiman等人在1984年提出的，是决策树算法的一种改进和扩展。
CART算法的核心思想是通过将输入空间划分为多个区域来构建一棵二叉树，每个区域用于表示一个决策规则。
CART算法的整个过程可以分为两个部分：生成和剪枝。
在生成阶段，CART算法通过递归地将数据集切分为两个子集，直到满足一些停止条件。
在剪枝阶段，CART算法通过剪枝策略对生成的树进行剪枝，以防止过拟合。
生成阶段中，CART算法的切分准则是基于Gini系数的。
Gini系数衡量了将数据集切分为两个子集后的不纯度，即数据集中样本不属于同一类别的程度。
CART算法通过选择Gini系数最小的切分点来进行切分，使得切分后的两个子集的纯度最高。
剪枝阶段中，CART算法通过损失函数来评估子树的贡献。
损失函数考虑了子树的拟合程度和子树的复杂度，以平衡模型的拟合能力和泛化能力。
剪枝阶段的目标是找到一个最优的剪枝点，使得剪枝后的子树的整体损失最小。
CART算法具有许多优点。
首先，CART算法可以处理多类别问题，不需要进行额外的转换。
其次，CART算法能够处理混合类型的数据，比如同时具有连续型和离散型特征的数据。
此外，CART算法能够处理缺失数据，并能够自动选择缺失数据的处理方法。
最后，CART算法生成的模型具有很好的可解释性，可以直观地理解决策过程。
然而，CART算法也存在一些不足之处。
首先，CART算法是一种贪心算法，通过局部最优来构建模型，不能保证全局最优。
其次，CART算法对输入特征的顺序敏感，不同的特征顺序可能会导致不同的模型结果。
此外，CART算法对噪声和异常值很敏感，可能会导致过拟合。
在实际应用中，CART算法广泛应用于分类和回归问题。
在分类问题中，CART算法可以用于构建决策树分类器，对样本进行分类预测。
在回归问题中，CART算法可以用于构建决策树回归器，根据输入特征预测输出值。
大数据经典算法CART_讲解资料
大数据经典算法CART_讲解资料CART算法，即分类与回归树（Classification and Regression Tree）算法，是一种经典的应用于大数据分析的算法。
它将数据集按照特征属性进行划分，然后根据各个特征属性的分割点将数据集划分为多个子集，进而得到一个树形的划分结构。
通过分析划分特征和划分点的选择，CART算法能够高效地解决分类和回归问题。
对于分类问题，CART算法通过衡量不纯度（impurity）来选择划分特征和划分点。
常用的不纯度指标包括基尼指数（Gini index）和信息增益（information gain）。
基尼指数衡量了随机从一个样本集合中抽取两个样本，其中属于不同类别的概率；信息增益则使用熵（entropy）作为不纯度的度量标准。
CART算法会选择使得划分后的子集的纯度提升最大的特征属性和相应的划分点进行划分。
对于回归问题，CART算法通过最小化划分后的子集的方差来选择划分特征和划分点。
在每个内部节点上，CART算法选择使得划分后的子集的方差最小化的特征属性和相应的划分点进行划分。
CART算法的优点在于它能够处理高维数据和有缺失值的数据，具有较强的鲁棒性。
此外，CART算法构建的决策树具有可解释性，能够提供对数据的直观理解。
同时，CART算法还能处理不平衡类别数据和多类别问题。
然而，CART算法也存在一些不足之处。
首先，CART算法是一种局部最优算法，可能会陷入局部最优解而无法达到全局最优解。
其次，CART 算法不适用于处理连续型特征属性，需要对连续特征进行离散化处理。
此外，由于CART算法是自顶向下的贪心算法，因此容易过拟合，需要采用一些剪枝策略进行模型的修剪。
在实际应用中，为了提高CART算法的性能，可以使用集成学习方法如随机森林、梯度提升树等。
这些方法通过构建多个CART模型，并通过集成的方式来提高预测准确率和鲁棒性。
总结起来，CART算法是一种经典的大数据分析算法，适用于解决分类和回归问题。