機器學習演算法與數據特徵

A. 機器學習有哪些演算法

1. 線性回歸
在統計學和機器學習領域，線性回歸可能是最廣為人知也最易理解的演算法之一。
2. Logistic 回歸
Logistic 回歸是機器學習從統計學領域借鑒過來的另一種技術。它是二分類問題的首選方法。
3. 線性判別分析
Logistic 回歸是一種傳統的分類演算法，它的使用場景僅限於二分類問題。如果你有兩個以上的類，那麼線性判別分析演算法（LDA）是首選的線性分類技術。
4.分類和回歸樹
決策樹是一類重要的機器學習預測建模演算法。
5. 樸素貝葉斯
樸素貝葉斯是一種簡單而強大的預測建模演算法。
6. K 最近鄰演算法
K 最近鄰（KNN）演算法是非常簡單而有效的。KNN 的模型表示就是整個訓練數據集。
7. 學習向量量化
KNN 演算法的一個缺點是，你需要處理整個訓練數據集。
8. 支持向量機
支持向量機（SVM）可能是目前最流行、被討論地最多的機器學習演算法之一。
9. 袋裝法和隨機森林
隨機森林是最流行也最強大的機器學習演算法之一，它是一種集成機器學習演算法。

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B. 常用機器學習方法有哪些

機器學習中常用的方法有：

(1) 歸納學習

符號歸納學習：典型的符號歸納學習有示例學習、決策樹學習。

函數歸納學習(發現學習)：典型的函數歸納學習有神經網路學習、示例學習、發現學習、統計學習。

(2) 演繹學習

(3) 類比學習：典型的類比學習有案例(範例)學習。

(4) 分析學習：典型的分析學習有解釋學習、宏操作學習。

(2)機器學習演算法與數據特徵擴展閱讀：

機器學習常見演算法：

1、決策樹演算法

決策樹及其變種是一類將輸入空間分成不同的區域，每個區域有獨立參數的演算法。決策樹演算法充分利用了樹形模型，根節點到一個葉子節點是一條分類的路徑規則，每個葉子節點象徵一個判斷類別。先將樣本分成不同的子集，再進行分割遞推，直至每個子集得到同類型的樣本，從根節點開始測試，到子樹再到葉子節點，即可得出預測類別。此方法的特點是結構簡單、處理數據效率較高。

2、樸素貝葉斯演算法

樸素貝葉斯演算法是一種分類演算法。它不是單一演算法，而是一系列演算法，它們都有一個共同的原則，即被分類的每個特徵都與任何其他特徵的值無關。樸素貝葉斯分類器認為這些「特徵」中的每一個都獨立地貢獻概率，而不管特徵之間的任何相關性。然而，特徵並不總是獨立的，這通常被視為樸素貝葉斯演算法的缺點。簡而言之，樸素貝葉斯演算法允許我們使用概率給出一組特徵來預測一個類。與其他常見的分類方法相比，樸素貝葉斯演算法需要的訓練很少。在進行預測之前必須完成的唯一工作是找到特徵的個體概率分布的參數，這通常可以快速且確定地完成。這意味著即使對於高維數據點或大量數據點，樸素貝葉斯分類器也可以表現良好。

3、支持向量機演算法

基本思想可概括如下：首先，要利用一種變換將空間高維化，當然這種變換是非線性的，然後，在新的復雜空間取最優線性分類表面。由此種方式獲得的分類函數在形式上類似於神經網路演算法。支持向量機是統計學習領域中一個代表性演算法，但它與傳統方式的思維方法很不同，輸入空間、提高維度從而將問題簡短化，使問題歸結為線性可分的經典解問題。支持向量機應用於垃圾郵件識別，人臉識別等多種分類問題。

C. 機器學習演算法和深度學習的區別

一、指代不同

1、機器學習演算法：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。

2、深度學習：是機器學習(ML, Machine Learning)領域中一個新的研究方向，它被引入機器學習使其更接近於最初的目標人工智慧。

二、學習過程不同

1、機器學習演算法：學習系統的基本結構。環境向系統的學習部分提供某些信息，學習部分利用這些信息修改知識庫，以增進系統執行部分完成任務的效能，執行部分根據知識庫完成任務，同時把獲得的信息反饋給學習部分。

2、深度學習：通過設計建立適量的神經元計算節點和多層運算層次結構，選擇合適的輸人層和輸出層，通過網路的學習和調優，建立起從輸入到輸出的函數關系，雖然不能100%找到輸入與輸出的函數關系，但是可以盡可能的逼近現實的關聯關系。

三、應用不同

1、機器學習演算法：：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、DNA序列測序、語音和手寫識別、戰略游戲和機器人運用。

2、深度學習：計算機視覺、語音識別、自然語言處理等其他領域。

D. 機器學習的要素是什麼

我們在深入學習人工智慧的時候會走進一個新世界，而這個新世界被稱為機器學習。當然，機器學習也被稱為人工智慧的核心。正是由於這個原因，機器學習逐漸被大家所關注，那麼大家知道不知道機器學習的要素是什麼呢？下面我們就給大家介紹一下這個問題。

首先，機器學習的三要素簡單來說就是模型、策略和演算法。那麼具體是什麼意思呢？模型其實就是機器學習訓練的過程中所要學習的條件概率分布或者決策函數。而策略就是使用一種什麼樣的評價，度量模型訓練過程中的學習好壞的方法，同時根據這個方法去實施的調整模型的參數，以期望訓練的模型將來對未知的數據具有最好的預測准確度。機器學習中的演算法是指模型的具體計算方法。它基於訓練數據集，根據學習策略，從假設空間中選擇最優模型，最後考慮用什麼樣的計算方法去求解這個最優模型。

在機器學習界流行的一句話：數據和特徵決定了機器學習演算法的上界，而模型和演算法只是逼近這個上界而已。這說明了一個事實，那就是不過我們的機器學習演算法模型的識別效果多麼准確，如果沒有好的特徵的話，也等於做無用功。也就是說，數據和特徵確定了以後，演算法最好能做到怎麼樣基本上已經確定了。此時好與壞演算法的差別可能就在於誰更接近基於這個數據和特徵的效果上限。

而機器學習中也有經驗風險與結構風險，在這兩種風險中，實際上在真正的常見演算法的實現過程中使用的原則是結構風險最小。其中最小化損失函數對應的參數 θ 就叫做經驗風險最小化。該策略認為經驗風險最小的模型就是最優的模型，也就是minf∈F1NN∑i=1L(yi,f(xi))。在這個式子中，F是假設空間。統計學中的極大似然估計就是經驗風險最小化的一個典型的例子。當模型是條件概率分布，損失函數是對數損失函數時，經驗風險最小化與極大似然估計等價。雖然在樣本數量足夠大的情況下，經驗風險最小化求解出來的模型能夠取得不錯的預測效果，但是當訓練數據集也就是樣本容量比較小時，基於經驗風險最小化訓練出來的模型往往容易過擬合。

在這篇文章中我們給大家介紹了關於機器學習要素的相關知識，在這篇文章中相信大家已經知道了機器學習的相關知識，希望這篇文章能夠更好的幫助大家。

E. 數據挖掘，特徵選擇演算法，機器學習的區別

機器學習（machine learning）是一個大的研究方向，其中特種選擇（feature selection）和數據挖掘（data mining）都是機器學習下面的一個小分支，小研究方向。
特徵選擇一般用於分類，找到最好的特徵進行分類。
數據挖掘的目的是用演算法提取數據中的重要信息，比如聚類、頻繁項集、分類……

F. 機器學習有幾種演算法

1. 線性回歸

工作原理：該演算法可以按其權重可視化。但問題是，當你無法真正衡量它時，必須通過觀察其高度和寬度來做一些猜測。通過這種可視化的分析，可以獲取一個結果。

2. 邏輯回歸

根據一組獨立變數，估計離散值。它通過將數據匹配到logit函數來幫助預測事件。

3. 決策樹

利用監督學習演算法對問題進行分類。決策樹是一種支持工具，它使用樹狀圖來決定決策或可能的後果、機會事件結果、資源成本和實用程序。根據獨立變數，將其劃分為兩個或多個同構集。

4. 支持向量機(SVM)

基本原理(以二維數據為例)：如果訓練數據是分布在二維平面上的點，它們按照其分類聚集在不同的區域。基於分類邊界的分類演算法的目標是，通過訓練，找到這些分類之間的邊界(直線的――稱為線性劃分，曲線的――稱為非線性劃分)。對於多維數據(如N維)，可以將它們視為N維空間中的點，而分類邊界就是N維空間中的面，稱為超面(超面比N維空間少一維)。線性分類器使用超平面類型的邊界，非線性分類器使用超曲面。

5. 樸素貝葉斯

樸素貝葉斯認為每個特徵都是獨立於另一個特徵的。即使在計算結果的概率時，它也會考慮每一個單獨的關系。

它不僅易於使用，而且能有效地使用大量的數據集，甚至超過了高度復雜的分類系統。

6. KNN(K -最近鄰)

該演算法適用於分類和回歸問題。在數據科學行業中，它更常用來解決分類問題。

這個簡單的演算法能夠存儲所有可用的案例，並通過對其k近鄰的多數投票來對任何新事件進行分類。然後將事件分配給與之匹配最多的類。一個距離函數執行這個測量過程。

7. k – 均值

這種無監督演算法用於解決聚類問題。數據集以這樣一種方式列在一個特定數量的集群中：所有數據點都是同質的，並且與其他集群中的數據是異構的。

8. 隨機森林

利用多棵決策樹對樣本進行訓練並預測的一種分類器被稱為隨機森林。為了根據其特性來分類一個新對象，每棵決策樹都被排序和分類，然後決策樹投票給一個特定的類，那些擁有最多選票的被森林所選擇。

9. 降維演算法

在存儲和分析大量數據時，識別多個模式和變數是具有挑戰性的。維數簡化演算法，如決策樹、因子分析、缺失值比、隨機森林等，有助於尋找相關數據。

10. 梯度提高和演演算法

這些演算法是在處理大量數據，以作出准確和快速的預測時使用的boosting演算法。boosting是一種組合學習演算法，它結合了幾種基本估計量的預測能力，以提高效力和功率。

綜上所述，它將所有弱或平均預測因子組合成一個強預測器。

G. 初學者如何選擇合適的機器學習演算法（附演算法

如何為分類問題選擇合適的機器學習演算法 若要達到一定的准確率，需要嘗試各種各樣的分類器，並通過交叉驗證選擇最好的一個。但是，如果你只是為你的問題尋找一個「足夠好」的演算法或者一個起點，以下准則有利於選擇合適的分類器：你的訓練集有多大？如果訓練集很小，那麼高偏差/低方差分類器（如樸素貝葉斯分類器）要優於低偏差/高方差分類器（如k近鄰分類器），因為後者容易過擬合。然而，隨著訓練集的增大，低偏差/高方差分類器將開始勝出（它們具有較低的漸近誤差），因為高偏差分類器不足以提供准確的模型。這可以認為這是生成模型與判別模型的區別。一些特定演算法比較樸素貝葉斯優點：簡單；如果樸素貝葉斯（NB）條件獨立性假設成立，相比於邏輯回歸這類的判別模型，樸素貝葉斯分類器將收斂得更快，所以你只需要較小的訓練集。而且，即使NB假設不成立，樸素貝葉斯分類器在實踐方面仍然表現很好。如果想得到簡單快捷的執行效果，這將是個好的選擇。缺點：不能學習特徵之間的相互作用（比如，它不能學習出：雖然你喜歡布拉德·皮特和湯姆·克魯斯的電影，但卻不喜歡他們一起合作的電影）。邏輯回歸優點：有許多正則化模型的方法，不需要像在樸素貝葉斯分類器中那樣擔心特徵間的相互關聯性。與決策樹和支持向量機 不同，有一個很好的概率解釋，並能容易地更新模型來吸收新數據（使用一個在線梯度下降方法）。如果你想要一個概率框架（比如，簡單地調整分類閾值，說出什麼時候是不太確定的，或者獲得置信區間），或你期望未來接收更多想要快速並入模型中的訓練數據，就選擇邏輯回歸。決策樹優點：易於說明和解釋，很容易地處理特徵間的相互作用，並且是非參數化的，不用擔心異常值或者數據是否線性可分（比如，決策樹可以很容易地某特徵x的低端是類A，中間是類B，然後高端又是類A的情況）。缺點：1）不支持在線學習，當有新樣本時需要重建決策樹。2）容易過擬合，但這也正是諸如隨機森林（或提高樹）之類的集成方法的切入點。另外，隨機森林適用於很多分類問題（通常略優於支持向量機）---快速並且可擴展，不像支持向量機那樣調一堆參數。隨機森林正漸漸開始偷走它的「王冠」。 SVMs 優點：高准確率，為過擬合提供了好的理論保證；即使數據在基礎特徵空間線性不可分，只要選定一個恰當的核函數，仍然能夠取得很好的分類效果。它們在超高維空間是常態的文本分類問題中尤其受歡迎。然而，它們內存消耗大，難於解釋，運行和調參 復雜，盡管如此，更好的數據往往勝過更好的演算法，設計好的特徵非常重要。如果有一個龐大數據集，這時使用哪種分類演算法在分類性能方面可能並不要緊；因此，要基於速度和易用性選擇演算法。