如何學好機器演算法

『壹』 怎麼循序漸進的學習演算法演算法對於程序員有什麼作用

首先，對於大部分程序員而言，在工作中不是必須的，但是你要找工作，特別是剛畢業參加校招的學生，想進入一些比較大的公司（BAT之流），是必須要學好演算法的。
此外，在提高自我技術水平的過程中，比如去閱讀一些優秀的代碼的時候，也是需要演算法功底的，就像去看leveldb、redis源碼的時候，起碼得知道跳錶是個啥吧，看Linux內核文件系統的代碼得知道紅黑樹是個啥吧。
再就是有一個很重要的影響：演算法學的好的話，不論對你思考問題的方式還是對你編程的思維都會有很大的好處。
另外關於刷題的網站還是首推Leetcode。
如果有一些演算法基礎的話，推薦Codeforces。
至於資料書籍的話，其實沒有太多要求，網上的資料很多，隨便谷歌一下就能找到很多詳細的資料。
演算法導論的話不推薦，不推薦初學者看。這本書是本神書，但是這本書的門檻比較高，需要有一定數學基礎和演算法基礎的人去研究，如果你沒有一定的基礎或者對演算法狂熱的學習興趣，你很難啃下去。
改了一下知識列表的結構，分了下類，可能更加清楚一點。這裡面基礎是我覺得必須應該掌握的，中等的是有如有餘力最好學習的，高級的可以了解，可以了解一下，對於個別感興趣的可以深入學習一下。

『貳』 在機器學習中如何選擇一個合適的演算法

在我們使用機器學習處理問題的時候，我們需要選擇演算法，選擇一個好的演算法能夠幫助我們提高工作效率。但是很多朋友對選擇演算法不是很理解，在這篇文章中我們就給大家介紹一下關於機器學習選擇演算法的相關建議，希望能夠對大家有所幫助。
1.選擇演算法的意義
我們選擇演算法就是為了更高效率的進行處理問題。在我們充分了解數據及其特性以後，就能夠幫助我們更有效地選擇機器學習演算法。採用某種流程就可以縮小演算法的選擇范圍，使我們少走些彎路，但在具體選擇哪種演算法方面，一般並不存在最好的演算法或者可以給出最好結果的演算法，在實際做項目的過程中，這個過程往往需要多次嘗試，有時還要嘗試不同演算法。但是對於初學者，選擇演算法還是按照下面提到的演算法進行選擇。
2.選擇演算法的步驟
通常來說，選擇演算法是一個比較麻煩的事情，但是並不是不能選擇，選擇就需要我們十分細心，這樣我們才能夠選擇出一個合適的演算法，以便於我們更好的處理問題。選擇演算法首先需要分析業務需求或者場景，這一步完成以後，就需要我們初探數據，看看自己是否需要預測目標值，如果需要的話，那麼就使用監督學習，當然，使用監督學習的時候，如果發現了目標變數，如果是離散型，那麼就使用分類演算法，如果是連續型，那麼就使用回歸演算法。當然，如果我們發現不需要預測目標值，那麼就使用無監督學習，具體使用的演算法就是K-均值演算法、分層聚類演算法等其他演算法。
3.SQL spark演算法的優勢
有一種演算法十分常見並且實用，那就是SQL spark演算法，Spark SQL演算法有著功能強大、性能優良的機器學習庫，還可以用於圖像處理和用於流式處理的工具，其優勢十分明顯。
（1）這個演算法能夠與Hadoop、Hive、HBase等無縫連接：Spark可以直接訪問Hadoop、Hive、Hbase等的數據，同時也可使用Hadoop的資源管理器。
（2）在完整的大數據生態系統中，有我們熟悉的SQL式操作組件Spark SQL，還有功能強大、性能優良的機器學習庫、圖像計算及用於流式處理等演算法。
（3）在高性能的大數據計算平台中，由於數據被載入到集群主機的分布式內存中。數據可以被快速的轉換迭代，並緩存後續的頻繁訪問需求。基於內存運算，Spark可以比Hadoop快100倍，在磁碟中運算也比hadoop快10倍左右。
這篇文章我們給大家介紹了機器學習處理問題時如何選擇一個合適的演算法以及spark演算法的優勢的相關內容，相信大家對如何選擇演算法有了更加清晰的認識了吧？祝願大家可以早日學有所成、學以致用。

『叄』 初學者如何學演算法

先看看兩本書，一本數據結構，一本離散數學。。。看完以後你就會。。。。

『肆』 機器學習新手必看十大演算法

機器學習新手必看十大演算法
本文介紹了機器學習新手需要了解的 10 大演算法，包括線性回歸、Logistic 回歸、樸素貝葉斯、K 近鄰演算法等。
在機器學習中，有一種叫做「沒有免費的午餐」的定理。簡而言之，它指出沒有任何一種演算法對所有問題都有效，在監督學習(即預測建模)中尤其如此。
例如，你不能說神經網路總是比決策樹好，反之亦然。有很多因素在起作用，例如數據集的大小和結構。
因此，你應該針對具體問題嘗試多種不同演算法，並留出一個數據「測試集」來評估性能、選出優勝者。
當然，你嘗試的演算法必須適合你的問題，也就是選擇正確的機器學習任務。打個比方，如果你需要打掃房子，你可能會用吸塵器、掃帚或拖把，但是你不會拿出鏟子開始挖土。
大原則
不過也有一個普遍原則，即所有監督機器學習演算法預測建模的基礎。
機器學習演算法被描述為學習一個目標函數 f，該函數將輸入變數 X 最好地映射到輸出變數 Y：Y = f(X)
這是一個普遍的學習任務，我們可以根據輸入變數 X 的新樣本對 Y 進行預測。我們不知道函數 f 的樣子或形式。如果我們知道的話，我們將會直接使用它，不需要用機器學習演算法從數據中學習。
最常見的機器學習演算法是學習映射 Y = f(X) 來預測新 X 的 Y。這叫做預測建模或預測分析，我們的目標是盡可能作出最准確的預測。
對於想了解機器學習基礎知識的新手，本文將概述數據科學家使用的 top 10 機器學習演算法。
1. 線性回歸
線性回歸可能是統計學和機器學習中最知名和最易理解的演算法之一。
預測建模主要關注最小化模型誤差或者盡可能作出最准確的預測，以可解釋性為代價。我們將借用、重用包括統計學在內的很多不同領域的演算法，並將其用於這些目的。
線性回歸的表示是一個方程，它通過找到輸入變數的特定權重(稱為系數 B)，來描述一條最適合表示輸入變數 x 與輸出變數 y 關系的直線。
線性回歸
例如：y = B0 + B1 * x
我們將根據輸入 x 預測 y，線性回歸學習演算法的目標是找到系數 B0 和 B1 的值。
可以使用不同的技術從數據中學習線性回歸模型，例如用於普通最小二乘法和梯度下降優化的線性代數解。
線性回歸已經存在了 200 多年，並得到了廣泛研究。使用這種技術的一些經驗是盡可能去除非常相似(相關)的變數，並去除噪音。這是一種快速、簡單的技術，可以首先嘗試一下。
2. Logistic 回歸
Logistic 回歸是機器學習從統計學中借鑒的另一種技術。它是解決二分類問題的首選方法。
Logistic 回歸與線性回歸相似，目標都是找到每個輸入變數的權重，即系數值。與線性回歸不同的是，Logistic 回歸對輸出的預測使用被稱為 logistic 函數的非線性函數進行變換。
logistic 函數看起來像一個大的 S，並且可以將任何值轉換到 0 到 1 的區間內。這非常實用，因為我們可以規定 logistic 函數的輸出值是 0 和 1(例如，輸入小於 0.5 則輸出為 1)並預測類別值。
Logistic 回歸
由於模型的學習方式，Logistic 回歸的預測也可以作為給定數據實例(屬於類別 0 或 1)的概率。這對於需要為預測提供更多依據的問題很有用。
像線性回歸一樣，Logistic 回歸在刪除與輸出變數無關的屬性以及非常相似(相關)的屬性時效果更好。它是一個快速的學習模型，並且對於二分類問題非常有效。
3. 線性判別分析(LDA)
Logistic 回歸是一種分類演算法，傳統上，它僅限於只有兩類的分類問題。如果你有兩個以上的類別，那麼線性判別分析是首選的線性分類技術。
LDA 的表示非常簡單直接。它由數據的統計屬性構成，對每個類別進行計算。單個輸入變數的 LDA 包括：
每個類別的平均值;
所有類別的方差。
線性判別分析
進行預測的方法是計算每個類別的判別值並對具備最大值的類別進行預測。該技術假設數據呈高斯分布(鍾形曲線)，因此最好預先從數據中刪除異常值。這是處理分類預測建模問題的一種簡單而強大的方法。
4. 分類與回歸樹
決策樹是預測建模機器學習的一種重要演算法。
決策樹模型的表示是一個二叉樹。這是演算法和數據結構中的二叉樹，沒什麼特別的。每個節點代表一個單獨的輸入變數 x 和該變數上的一個分割點(假設變數是數字)。
決策樹
決策樹的葉節點包含一個用於預測的輸出變數 y。通過遍歷該樹的分割點，直到到達一個葉節點並輸出該節點的類別值就可以作出預測。
決策樹學習速度和預測速度都很快。它們還可以解決大量問題，並且不需要對數據做特別准備。
5. 樸素貝葉斯
樸素貝葉斯是一個簡單但是很強大的預測建模演算法。
該模型由兩種概率組成，這兩種概率都可以直接從訓練數據中計算出來：1)每個類別的概率;2)給定每個 x 的值，每個類別的條件概率。一旦計算出來，概率模型可用於使用貝葉斯定理對新數據進行預測。當你的數據是實值時，通常假設一個高斯分布(鍾形曲線)，這樣你可以簡單的估計這些概率。
貝葉斯定理
樸素貝葉斯之所以是樸素的，是因為它假設每個輸入變數是獨立的。這是一個強大的假設，真實的數據並非如此，但是，該技術在大量復雜問題上非常有用。
6. K 近鄰演算法
KNN 演算法非常簡單且有效。KNN 的模型表示是整個訓練數據集。是不是很簡單?
KNN 演算法在整個訓練集中搜索 K 個最相似實例(近鄰)並匯總這 K 個實例的輸出變數，以預測新數據點。對於回歸問題，這可能是平均輸出變數，對於分類問題，這可能是眾數(或最常見的)類別值。
訣竅在於如何確定數據實例間的相似性。如果屬性的度量單位相同(例如都是用英寸表示)，那麼最簡單的技術是使用歐幾里得距離，你可以根據每個輸入變數之間的差值直接計算出來其數值。
K 近鄰演算法
KNN 需要大量內存或空間來存儲所有數據，但是只有在需要預測時才執行計算(或學習)。你還可以隨時更新和管理訓練實例，以保持預測的准確性。
距離或緊密性的概念可能在非常高的維度(很多輸入變數)中會瓦解，這對演算法在你的問題上的性能產生負面影響。這被稱為維數災難。因此你最好只使用那些與預測輸出變數最相關的輸入變數。
7. 學習向量量化
K 近鄰演算法的一個缺點是你需要遍歷整個訓練數據集。學習向量量化演算法(簡稱 LVQ)是一種人工神經網路演算法，它允許你選擇訓練實例的數量，並精確地學習這些實例應該是什麼樣的。
學習向量量化
LVQ 的表示是碼本向量的集合。這些是在開始時隨機選擇的，並逐漸調整以在學習演算法的多次迭代中最好地總結訓練數據集。在學習之後，碼本向量可用於預測(類似 K 近鄰演算法)。最相似的近鄰(最佳匹配的碼本向量)通過計算每個碼本向量和新數據實例之間的距離找到。然後返回最佳匹配單元的類別值或(回歸中的實際值)作為預測。如果你重新調整數據，使其具有相同的范圍(比如 0 到 1 之間)，就可以獲得最佳結果。
如果你發現 KNN 在你的數據集上達到很好的結果，請嘗試用 LVQ 減少存儲整個訓練數據集的內存要求。
8. 支持向量機(SVM)
支持向量機可能是最受歡迎和最廣泛討論的機器學習演算法之一。
超平面是分割輸入變數空間的一條線。在 SVM 中，選擇一條可以最好地根據輸入變數類別(類別 0 或類別 1)對輸入變數空間進行分割的超平面。在二維中，你可以將其視為一條線，我們假設所有的輸入點都可以被這條線完全的分開。SVM 學習演算法找到了可以讓超平面對類別進行最佳分割的系數。
支持向量機
超平面和最近的數據點之間的距離被稱為間隔。分開兩個類別的最好的或最理想的超平面具備最大間隔。只有這些點與定義超平面和構建分類器有關。這些點被稱為支持向量，它們支持或定義了超平面。實際上，優化演算法用於尋找最大化間隔的系數的值。
SVM 可能是最強大的立即可用的分類器之一，值得一試。
9. Bagging 和隨機森林
隨機森林是最流行和最強大的機器學習演算法之一。它是 Bootstrap Aggregation(又稱 bagging)集成機器學習演算法的一種。
bootstrap 是從數據樣本中估算數量的一種強大的統計方法。例如平均數。你從數據中抽取大量樣本，計算平均值，然後平均所有的平均值以便更好的估計真實的平均值。
bagging 使用相同的方法，但是它估計整個統計模型，最常見的是決策樹。在訓練數據中抽取多個樣本，然後對每個數據樣本建模。當你需要對新數據進行預測時，每個模型都進行預測，並將所有的預測值平均以便更好的估計真實的輸出值。
隨機森林
隨機森林是對這種方法的一種調整，在隨機森林的方法中決策樹被創建以便於通過引入隨機性來進行次優分割，而不是選擇最佳分割點。
因此，針對每個數據樣本創建的模型將會與其他方式得到的有所不同，不過雖然方法獨特且不同，它們仍然是准確的。結合它們的預測可以更好的估計真實的輸出值。
如果你用方差較高的演算法(如決策樹)得到了很好的結果，那麼通常可以通過 bagging 該演算法來獲得更好的結果。
10. Boosting 和 AdaBoost
Boosting 是一種集成技術，它試圖集成一些弱分類器來創建一個強分類器。這通過從訓練數據中構建一個模型，然後創建第二個模型來嘗試糾正第一個模型的錯誤來完成。一直添加模型直到能夠完美預測訓練集，或添加的模型數量已經達到最大數量。
AdaBoost 是第一個為二分類開發的真正成功的 boosting 演算法。這是理解 boosting 的最佳起點。現代 boosting 方法建立在 AdaBoost 之上，最顯著的是隨機梯度提升。
AdaBoost
AdaBoost與短決策樹一起使用。在第一個決策樹創建之後，利用每個訓練實例上樹的性能來衡量下一個決策樹應該對每個訓練實例付出多少注意力。難以預測的訓練數據被分配更多權重，而容易預測的數據分配的權重較少。依次創建模型，每個模型在訓練實例上更新權重，影響序列中下一個決策樹的學習。在所有決策樹建立之後，對新數據進行預測，並且通過每個決策樹在訓練數據上的精確度評估其性能。
因為在糾正演算法錯誤上投入了太多注意力，所以具備已刪除異常值的干凈數據非常重要。
總結
初學者在面對各種機器學習演算法時經常問：「我應該用哪個演算法?」這個問題的答案取決於很多因素，包括：(1)數據的大小、質量和特性;(2)可用的計算時間;(3)任務的緊迫性;(4)你想用這些數據做什麼。
即使是經驗豐富的數據科學家在嘗試不同的演算法之前，也無法分辨哪種演算法會表現最好。雖然還有很多其他的機器學習演算法，但本篇文章中討論的是最受歡迎的演算法。如果你是機器學習的新手，這將是一個很好的學習起點。

『伍』 如何學習機器學習的一點心得

學習之前還是要了解下目前工業界所需要的機器學習/人工智慧人才所需要必備的技能是哪些？你才好針對性地去學習。正好我前兩天剛聽了菜鳥窩（一個程序猿的黃埔軍校）的一位阿里機器學習演算法工程師的課，幫助我理清了思路，在此分享下。

網路教程還是挺多的，就看怎麼學習了，不過遇到比較好的老師帶，會少走很多彎路。如果經濟上壓力不大，建議可以去報一下菜鳥窩的機器學習班，畢竟人家老師都是BAT實戰的，知道企業中真正要用到的東西。

不知道有沒幫到你？

『陸』 零基礎如何學習計算機演算法

演算法（Algorithm）是指解題方案的准確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說，能夠對一定規范的輸入，在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷，或不適合於某個問題，執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。
演算法中的指令描述的是一個計算，當其運行時能從一個初始狀態和（可能為空的）初始輸入開始，經過一系列有限而清晰定義的狀態，最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法，包含了一些隨機輸入。
形式化演算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題，並在其後嘗試定義有效計算性或者有效方法中成形。這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科爾·克萊尼分別於1930年、1934年和1935年提出的遞歸函數，阿隆佐·邱奇於1936年提出的λ演算，1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機。即使在當前，依然常有直覺想法難以定義為形式化演算法的情況。
一，數據對象的運算和操作：計算機可以執行的基本操作是以指令的形式描述的。一個計算機系統能執行的所有指令的集合，成為該計算機系統的指令系統。一個計算機的基本運算和操作有如下四類：
1，算術運算：加減乘除等運算
2，邏輯運算：或、且、非等運算
3，關系運算：大於、小於、等於、不等於等運算
4，數據傳輸：輸入、輸出、賦值等運算
二，演算法的控制結構：一個演算法的功能結構不僅取決於所選用的操作，而且還與各操作之間的執行順序有關。
希望我能幫助你解疑釋惑。

『柒』 機器學習的方法

機器學習(Machine Learning, ML)是一門多領域交叉學科，涉及概率論、統計學、逼近論、凸分析、演算法復雜度理論等多門學科。專門研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能。

它是人工智慧的核心，是使計算機具有智能的根本途徑，其應用遍及人工智慧的各個領域，它主要使用歸納、綜合而不是演繹。
機器學習是近20多年興起的一門多領域交叉學科，涉及概率論、統計學、逼近論、凸分析、演算法復雜度理論等多門學科。機器學習理論主要是設計和分析一些讓計算機可以自動「學習」的演算法。機器學習演算法是一類從數據中自動分析獲得規律，並利用規律對未知數據進行預測的演算法。因為學習演算法中涉及了大量的統計學理論，機器學習與統計推斷學聯系尤為密切，也被稱為統計學習理論。演算法設計方面，機器學習理論關注可以實現的，行之有效的學習演算法。很多推論問題屬於無程序可循難度，所以部分的機器學習研究是開發容易處理的近似演算法。

機器學習已經有了十分廣泛的應用，例如：數據挖掘、計算機視覺、自然語言處理、生物特徵識別、搜索引擎、醫學診斷、檢測信用卡欺詐、證券市場分析、DNA序列測序、語音和手寫識別、戰略游戲和機器人運用。
學習是人類具有的一種重要智能行為，但究竟什麼是學習，長期以來卻眾說紛紜。社會學家、邏輯學家和心理學家都各有其不同的看法。比如，Langley（1996) 定義的機器學習是「機器學習是一門人工智慧的科學，該領域的主要研究對象是人工智慧，特別是如何在經驗學習中改善具體演算法的性能」。（Machine learning is a science of the artificial. The field's main objects of study are artifacts, specifically algorithms that improve their performance with experience.'）Tom Mitchell的機器學習(1997)對資訊理論中的一些概念有詳細的解釋,其中定義機器學習時提到，「機器學習是對能通過經驗自動改進的計算機演算法的研究」。（Machine Learning is the study of computer algorithms that improve automatically through experience.）Alpaydin（2004）同時提出自己對機器學習的定義，「機器學習是用數據或以往的經驗，以此優化計算機程序的性能標准。」（Machine learning is programming computers to optimize a performance criterion using example data or past experience.）

盡管如此，為了便於進行討論和估計學科的進展，有必要對機器學習給出定義，即使這種定義是不完全的和不充分的。顧名思義， 機器學習是研究如何使用機器來模擬人類學習活動的一門學科。稍為嚴格的提法是：機器學習是一門研究機器獲取新知識和新技能，並識別現有知識的學問。這里所說的「機器」，指的就是計算機；現在是電子計算機，以後還可能是中子計算機、光子計算機或神經計算機等等

機器能否象人類一樣能具有學習能力呢？1959年美國的塞繆爾(Samuel)設計了一個下棋程序，這個程序具有學習能力，它可以在不斷的對弈中改善自己的棋藝。4年後，這個程序戰勝了設計者本人。又過了3年，這個程序戰勝了美國一個保持8年之久的常勝不敗的冠軍。這個程序向人們展示了機器學習的能力，提出了許多令人深思的社會問題與哲學問題。

機器的能力是否能超過人的，很多持否定意見的人的一個主要論據是：機器是人造的，其性能和動作完全是由設計者規定的，因此無論如何其能力也不會超過設計者本人。這種意見對不具備學習能力的機器來說的確是對的，可是對具備學習能力的機器就值得考慮了，因為這種機器的能力在應用中不斷地提高，過一段時間之後，設計者本人也不知它的能力到了何種水平。

『捌』 怎麼學好數據結構與演算法，好難啊

李明傑老師：每周一道演算法題 通關演算法面試課（超清視頻）網路網盤

鏈接: https://pan..com/s/14GZpVf03Mf9E-YnMrrR4Pw

若資源有問題歡迎追問~

『玖』 機器學習中的演算法怎麼學

什麼是機器學習？

在解釋機器學習的原理之前，先把最精髓的基本思路介紹給大家，理解了機器學習最本質的東西，就能更好的利用機器學習，同時這個解決問題的思維還可以用到工作和生活中。

機器學習的基本思路

• 把現實生活中的問題抽象成數學模型，並且很清楚模型中不同參數的作用

• 利用數學方法對這個數學模型進行求解，從而解決現實生活中的問題

• 評估這個數學模型，是否真正的解決了現實生活中的問題，解決的如何？

無論使用什麼演算法，使用什麼樣的數據，最根本的思路都逃不出上面的3步！

『拾』 大數據人工智慧如何入門

1、打好基礎，學習高數和python編程語言
高等數學是學習人工智慧的基礎，因為人工智慧裡面會設計很多數據、演算法的問題，而這些演算法又是數學推導出來，所以你要理解演算法，就需要先學習一部分高數知識。先將高等數學基礎知識學透，從基礎的數據分析、線性代數及矩陣等等入門，只有基礎有了，才會層層積累，不能沒有邏輯性的看一塊學一塊。
再就是學習python編程語言，Python具有豐富和強大的庫，作為人工智慧學習的基礎編程語言是非常適合的。一方面Python是腳本語言，簡便，拿個記事本就能寫，寫完拿控制台就能跑；另外，Python非常高效，效率比java、r、matlab高。matlab雖然包也多，但是效率是這四個裡面最低的。
2、階段晉升，開始學習機器學習演算法
掌握以上基礎以後，就要開始學習完機器學習的演算法，並通過案例實踐來加深理解和掌握。機器學習無疑是當前數據分析領域的一個熱點內容。很多人在平時的工作中都或多或少會用到機器學習的演算法。機器學習的演算法很多。很多時候困惑人們都是，很多演算法是一類演算法，而有些演算法又是從其他演算法中延伸出來的。還有很多機器學習的小案例等著你來挑戰，前面掌握得好，後面當然輕松很多，不如深度學習。
3、不斷挑戰，接觸深度學習