單樣本學習演算法

⑴ BP學習演算法是什麼類型的學習演算法它主要有哪些不足

BP演算法是由學習過程由信號的正向傳播與誤差的反向傳播兩個過程組成。由於多層前饋網路的訓練經常採用誤差反向傳播演算法，人們也常把將多層前饋網路直接稱為BP網路。

雖然BP演算法得到廣泛的應用，但它也存在不足，其主要表現在訓練過程不確定上，具體如下。

1，訓練時間較長。對於某些特殊的問題，運行時間可能需要幾個小時甚至更長，這主要是因為學習率太小所致，可以採用自適應的學習率加以改進。

2，完全不能訓練。訓練時由於權值調整過大使激活函數達到飽和，從而使網路權值的調節幾乎停滯。為避免這種情況，一是選取較小的初始權值，二是採用較小的學習率。

3，易陷入局部極小值。BP演算法可以使網路權值收斂到一個最終解，但它並不能保證所求為誤差超平面的全局最優解，也可能是一個局部極小值。

這主要是因為BP演算法所採用的是梯度下降法，訓練是從某一起始點開始沿誤差函數的斜面逐漸達到誤差的最小值，故不同的起始點可能導致不同的極小值產生，即得到不同的最優解。如果訓練結果未達到預定精度，常常採用多層網路和較多的神經元，以使訓練結果的精度進一步提高，但與此同時也增加了網路的復雜性與訓練時間。

4，「喜新厭舊」。訓練過程中，學習新樣本時有遺忘舊樣本的趨勢。

(1)單樣本學習演算法擴展閱讀：

BP演算法最早由Werbos於1974年提出，1985年Rumelhart等人發展了該理論。BP網路採用有指導的學習方式，其學習包括以下4個過程。

1，組成輸入模式由輸入層經過隱含層向輸出層的「模式順傳播」過程。

2，網路的期望輸出與實際輸出之差的誤差信號由輸出層經過隱含層逐層休整連接權的「誤差逆傳播」過程。

3，由「模式順傳播」與「誤差逆傳播」的反復進行的網路「記憶訓練」過程。

4，網路趨向收斂即網路的總體誤差趨向極小值的「學習收斂」過程。

⑵ 機器學習演算法有哪些，最常用是哪些幾種，有什麼優點

樓主肯定對機器學習了解不多才會提這種問題。這問題專業程度看起來和「機器學習工程師」這詞彙一樣。
機器學習，基礎的PCA模型理論，貝葉斯，boost,Adaboost,
模式識別中的各種特徵，諸如Hog，Haar,SIFT等
深度學習里的DBN，CNN，BP，RBM等等。
非專業出身，只是略懂一點。

沒有常用的，只是針對需求有具體的設計，或者需要自己全新設計一個合適的演算法，現在最熱門的算是CNN(convolutional neural networks)卷積神經網路了。
優點:不需要訓練獲取特徵，在學習過程中自動提取圖像中的特徵，免去了常規方法中，大量訓練樣本的時間。在樣本足夠大的情況下，能夠得到非常精確的識別結果。一般都能95%+的正確率。
缺點：硬體要求高，CUDA的並行框架算是用的很火的了。但是一般的台式機跑一個Demo花費的時間長資源佔用高。不過這也是這塊演算法的通病。

⑶ 什麼是BP學習演算法

誤差反向傳播（Error
Back
Propagation,
BP）演算法
1、BP演算法的基本思想是，學習過程由信號的正向傳播與誤差的反向傳播兩個過程組成。
1）正向傳播：輸入樣本－>輸入層－>各隱層（處理）－>輸出層
注1：若輸出層實際輸出與期望輸出（教師信號）不符，則轉入2）（誤差反向傳播過程）
2）誤差反向傳播：輸出誤差（某種形式）－>隱層（逐層）－>輸入層
其主要目的是通過將輸出誤差反傳，將誤差分攤給各層所有單元，從而獲得各層單元的誤差信號，進而修正各單元的權值（其過程，是一個權值調整的過程）。
BP演算法基本介紹
含有隱層的多層前饋網路能大大提高神經網路的分類能力，但長期以來沒有提出解決權值調整問題的游戲演算法。1986年，Rumelhart和McCelland領導的科學家小組在《Parallel
Distributed
Processing》一書中，對具有非線性連續轉移函數的多層前饋網路的誤差反向傳播（Error
Back
Proragation，簡稱BP）演算法進行了詳盡的分析，實現了Minsky關於多層網路的設想。由於多層前饋網路的訓練經常採用誤差反向傳播演算法，人們也常把將多層前饋網路直接稱為BP網路。
BP演算法的基本思想是，學習過程由信號的正向傳播與誤差的反向傳播兩個過程組成。正向傳播時，輸入樣本從輸入層傳人，經各隱層逐層處理後，傳向輸出層。若輸出層的實際輸出與期望的輸出(教師信號)不符，則轉入誤差的反向傳播階段。誤差反傳是將輸出誤差以某種形式通過隱層向輸入層逐層反傳，並將誤差分攤給各層的所有單元，從而獲得各層單元的誤差信號，此誤差信號即作為修正各單元權值的依據。這種信號正向傳播與誤差反向傳播的各層權值調整過程，是周而復始地進行的。權值不斷調整的過程，也就是網路的學習訓練過程。此過程一直進行到網路輸出的誤差減少到可接受的程度，或進行到預先設定的學習次數為止。

⑷ 支持向量機學習演算法

支持向量機學習演算法主要有以下五種：

（1）獲取學習樣本（xⁱ，yⁱ），i=1，2…，其中xⁱ∈Rⁿ，y∈任 ｛1，-1｝^l，對樣本進行預處理；

（2）選擇進行非線性變換的核函數及對錯分（誤差）進行懲罰的懲罰因子c；

（3）形成二次優化問題用優化方法（如：Chuknlng演算法、內點演算法、SMO演算法）；

（4）獲得a，a^*及b₀的值，代入方程中，獲得分類或函數擬合的支持向量機；

（5）將需預測或分類的數據代入支持向量機方程中獲得結果。

基坑降水環境影響評價參數選取降水方式、岩土性質、水文地質邊界、基坑側壁狀態、邊載分布、後續使用年限、基礎型式、差異沉降8級，目標輸出模式對應4個級別：優等級（Ⅰ）、良好級（Ⅱ）、中等級（Ⅲ）、差級（Ⅳ）。

用一對多多類支持向量機水質分類法：有四類等級要劃分，於是在抽取訓練集的時候，分別抽取I所對應的向量作為正集，其餘所對應的向量作為負集；Ⅱ所對應的向量作為正集，其餘所對應的向量作為負集……，這四個訓練集分別進行訓練得到四個分類器。然後，利用這四個訓練結果文件對測試集分別進行測試，最後每個測試都有一個結果，最終的結果便是這四個值中最大的一個。

利用支持向量機進行基坑降水環境影響評價就是尋找影響基坑降水環境系統和孕災環境系統的指標和基坑降水環境影響等級之間的關系，可建立以下四個分類函數：

基坑降水工程的環境效應與評價方法

⑸ 三種經典的數據挖掘演算法

演算法，可以說是很多技術的核心，而數據挖掘也是這樣的。數據挖掘中有很多的演算法，正是這些演算法的存在，我們的數據挖掘才能夠解決更多的問題。如果我們掌握了這些演算法，我們就能夠順利地進行數據挖掘工作，在這篇文章我們就給大家簡單介紹一下數據挖掘的經典演算法，希望能夠給大家帶來幫助。
1.KNN演算法
KNN演算法的全名稱叫做k-nearest neighbor classification，也就是K最近鄰，簡稱為KNN演算法，這種分類演算法，是一個理論上比較成熟的方法，也是最簡單的機器學習演算法之一。該方法的思路是：如果一個樣本在特徵空間中的k個最相似，即特徵空間中最鄰近的樣本中的大多數屬於某一個類別，則該樣本也屬於這個類別。KNN演算法常用於數據挖掘中的分類，起到了至關重要的作用。
2.Naive Bayes演算法
在眾多的分類模型中，應用最為廣泛的兩種分類模型是決策樹模型(Decision Tree Model)和樸素貝葉斯模型（Naive Bayesian Model，NBC）。樸素貝葉斯模型發源於古典數學理論，有著堅實的數學基礎，以及穩定的分類效率。同時，NBC模型所需估計的參數很少，對缺失數據不太敏感，演算法也比較簡單。理論上，NBC模型與其他分類方法相比具有最小的誤差率。但是實際上並非總是如此，這是因為NBC模型假設屬性之間相互獨立，這個假設在實際應用中往往是不成立的，這給NBC模型的正確分類帶來了一定影響。在屬性個數比較多或者屬性之間相關性較大時，NBC模型的分類效率比不上決策樹模型。而在屬性相關性較小時，NBC模型的性能最為良好。這種演算法在數據挖掘工作使用率還是挺高的，一名優秀的數據挖掘師一定懂得使用這一種演算法。
3.CART演算法
CART, 也就是Classification and Regression Trees。就是我們常見的分類與回歸樹，在分類樹下面有兩個關鍵的思想。第一個是關於遞歸地劃分自變數空間的想法；第二個想法是用驗證數據進行剪枝。這兩個思想也就決定了這種演算法的地位。
在這篇文章中我們給大家介紹了關於KNN演算法、Naive Bayes演算法、CART演算法的相關知識，其實這三種演算法在數據挖掘中占據著很高的地位，所以說如果要從事數據挖掘行業一定不能忽略這些演算法的學習。

⑹ 機器學習中需要掌握的演算法有哪些

在學習機器學習中，我們需要掌握很多演算法，通過這些演算法我們能夠更快捷地利用機器學習解決更多的問題，讓人工智慧實現更多的功能，從而讓人工智慧變得更智能。因此，本文為大家介紹一下機器學習中需要掌握的演算法，希望這篇文章能夠幫助大家更深入地理解機器學習。
首先我們為大家介紹的是支持向量機學習演算法。其實支持向量機演算法簡稱SVM，一般來說，支持向量機演算法是用於分類或回歸問題的監督機器學習演算法。SVM從數據集學習，這樣SVM就可以對任何新數據進行分類。此外，它的工作原理是通過查找將數據分類到不同的類中。我們用它來將訓練數據集分成幾類。而且，有許多這樣的線性超平面，SVM試圖最大化各種類之間的距離，這被稱為邊際最大化。而支持向量機演算法那分為兩類，第一就是線性SVM。在線性SVM中，訓練數據必須通過超平面分離分類器。第二就是非線性SVM，在非線性SVM中，不可能使用超平面分離訓練數據。
然後我們給大家介紹一下Apriori機器學習演算法，需要告訴大家的是，這是一種無監督的機器學習演算法。我們用來從給定的數據集生成關聯規則。關聯規則意味著如果發生項目A，則項目B也以一定概率發生，生成的大多數關聯規則都是IF_THEN格式。Apriori機器學習演算法工作的基本原理就是如果項目集頻繁出現，則項目集的所有子集也經常出現。
接著我們給大家介紹一下決策樹機器學習演算法。其實決策樹是圖形表示，它利用分支方法來舉例說明決策的所有可能結果。在決策樹中，內部節點表示對屬性的測試。因為樹的每個分支代表測試的結果，並且葉節點表示特定的類標簽，即在計算所有屬性後做出的決定。此外，我們必須通過從根節點到葉節點的路徑來表示分類。
而隨機森林機器學習演算法也是一個重要的演算法，它是首選的機器學習演算法。我們使用套袋方法創建一堆具有隨機數據子集的決策樹。我們必須在數據集的隨機樣本上多次訓練模型，因為我們需要從隨機森林演算法中獲得良好的預測性能。此外，在這種集成學習方法中，我們必須組合所有決策樹的輸出，做出最後的預測。此外，我們通過輪詢每個決策樹的結果來推導出最終預測。
在這篇文章中我們給大家介紹了關於機器學習的演算法，具體包括隨機森林機器學習演算法、決策樹演算法、apriori演算法、支持向量機演算法。相信大家看了這篇文章以後對機器學習有個更全面的認識，最後祝願大家都學有所成、學成歸來。

⑺ 機器學習中，什麼叫單訓練樣本

一個人行走，想你念你時，是心傷么？支離破碎的天空，總是，擁有支離破碎的思緒。記憶，漸行漸遠；心，越來越孤單。

⑻ 怎麼比較機器學習演算法的時間復雜度

1.簡單好用，容易理解，精度高，理論成熟，既可以用來做分類也可以用來做回歸；
2.可用於數值型數據和離散型數據；
3.訓練時間復雜度為O(n)；無數據輸入假定；
4.對異常值不敏感
缺點：
1.計算復雜性高；空間復雜性高；
2.樣本不平衡問題（即有些類別的樣本數量很多，而其它樣本的數量很少）；
3.一般數值很大的時候不用這個，計算量太大。但是單個樣本又不能太少 否則容易發生誤分。
4.最大的缺點是無法給出數據的內在含義。

⑼ 在統計學中的樣本量是如何計算的，置信度是如何計算的

置信度就是用一種方法構造一百個區間如果有95個區間包含總體真值，就說置信度為95%（包含總體真值的區間占總區間的95%)。

E:樣本均值的標准差乘以z值，即總的誤差。P：目標總體占總體的比例。(比如：一個班級中男生占所有學生的30%。則p=30%)。

樣本量從總體中抽取的樣本元素的總個數。樣本量的計算公式為： N=Z 2 ×(P ×(1-P))/E 2，其中，Z為置信區間、n為樣本容量、d為抽樣誤差范圍、σ為標准差，一般取0.5。

在統計學中，當估算一個變數的期望值時，一個經常用到的方法是重復測量此變數的值，然後用所得數據的平均值來作為此變數的期望值的估計。

在概率分布中，期望值和方差或標准差是一種分布的重要特徵。

在經典力學中，物體重心的演算法與期望值的演算法十分近似。

期望值也可以通過方差計算公式來計算方差

參考資料來源:網路:期望值

⑽ 常見的監督學習演算法

K-近鄰演算法：K-近鄰是一種分類演算法，其思路是如果一個樣本在特徵空間中的k個最相似(即特徵空間中最鄰近)的樣本中的大多數屬於某一個類別，則該樣本也屬於這個類別。

K通常是不大於20的整數。KNN演算法中，所選擇的鄰居都是已經正確分類的對象。該方法在定類決策上只依據最鄰近的一個或者幾個樣本的類別來決定待分樣本所屬的類別。

ID3演算法：劃分數據集的最大原則就是將數據變得更加有序。熵（entropy）是描述信息不確定性（雜亂程度）的一個值。

(10)單樣本學習演算法擴展閱讀：

注意事項：

分類：當數據被用於預測類別時，監督學習也可處理這類分類任務。給一張圖片貼上貓或狗的標簽就是這種情況。當分類標簽只有兩個時，這就是二元分類，超過兩個則是多元分類。

預測：這是一個基於過去和現在的數據預測未來的過程，其最大應用是趨勢分析。一個典型實例是根據今年和前年的銷售業績以預測下一年的銷售業績。