当前位置:首页 > 文章列表 > 科技周边 > 人工智能 > 机器学习必知必会十大算法!

机器学习必知必会十大算法!

来源:51CTO.COM 2023-05-03 10:07:01 0浏览 收藏

大家好,今天本人给大家带来文章《机器学习必知必会十大算法!》,文中内容主要涉及到,如果你对科技周边方面的知识点感兴趣,那就请各位朋友继续看下去吧~希望能真正帮到你们,谢谢!

1.线性回归

线性回归(Linear Regression)可能是最流行的机器学习算法。线性回归就是要找一条直线,并且让这条直线尽可能地拟合散点图中的数据点。它试图通过将直线方程与该数据拟合来表示自变量(x 值)和数值结果(y 值)。然后就可以用这条线来预测未来的值!

这种算法最常用的技术是最小二乘法(Least of squares)。这个方法计算出最佳拟合线,以使得与直线上每个数据点的垂直距离最小。总距离是所有数据点的垂直距离(绿线)的平方和。其思想是通过最小化这个平方误差或距离来拟合模型。

图片

例如,简单线性回归,它有一个自变量(x 轴)和一个因变量(y 轴)。

2.逻辑回归

逻辑回归(Logistic regression)与线性回归类似,但它是用于输出为二进制的情况(即,当结果只能有两个可能的值)。对最终输出的预测是一个非线性的 S 型函数,称为 logistic function, g()。

这个逻辑函数将中间结果值映射到结果变量 Y,其值范围从 0 到 1。然后,这些值可以解释为 Y 出现的概率。S 型逻辑函数的性质使得逻辑回归更适合用于分类任务。

图片

逻辑回归曲线图,显示了通过考试的概率与学习时间的关系。

3.决策树

决策树(Decision Trees)可用于回归和分类任务。

在这一算法中,训练模型通过学习树表示(Tree representation)的决策规则来学习预测目标变量的值。树是由具有相应属性的节点组成的。

在每个节点上,我们根据可用的特征询问有关数据的问题。左右分支代表可能的答案。最终节点(即叶节点)对应于一个预测值。

每个特征的重要性是通过自顶向下方法确定的。节点越高,其属性就越重要。

图片

决定是否在餐厅等候的决策树示例。

4.朴素贝叶斯

朴素贝叶斯(Naive Bayes)是基于贝叶斯定理。它测量每个类的概率,每个类的条件概率给出 x 的值。这个算法用于分类问题,得到一个二进制“是 / 非”的结果。看看下面的方程式。

图片

朴素贝叶斯分类器是一种流行的统计技术,可用于过滤垃圾邮件!

5.支持向量机(SVM)

支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种用于分类问题的监督算法。支持向量机试图在数据点之间绘制两条线,它们之间的边距最大。为此,我们将数据项绘制为 n 维空间中的点,其中,n 是输入特征的数量。在此基础上,支持向量机找到一个最优边界,称为超平面(Hyperplane),它通过类标签将可能的输出进行最佳分离。

超平面与最近的类点之间的距离称为边距。最优超平面具有最大的边界,可以对点进行分类,从而使最近的数据点与这两个类之间的距离最大化。

图片

例如,H1 没有将这两个类分开。但 H2 有,不过只有很小的边距。而 H3 以最大的边距将它们分开了。

6.K- 最近邻算法(KNN)

K- 最近邻算法(K-Nearest Neighbors,KNN)非常简单。KNN 通过在整个训练集中搜索 K 个最相似的实例,即 K 个邻居,并为所有这些 K 个实例分配一个公共输出变量,来对对象进行分类。

K 的选择很关键:较小的值可能会得到大量的噪声和不准确的结果,而较大的值是不可行的。它最常用于分类,但也适用于回归问题。

用于评估实例之间相似性的距离可以是欧几里得距离(Euclidean distance)、曼哈顿距离(Manhattan distance)或明氏距离(Minkowski distance)。欧几里得距离是两点之间的普通直线距离。它实际上是点坐标之差平方和的平方根。

图片

▲KNN 分类示例

7.K- 均值

K- 均值(K-means)是通过对数据集进行分类来聚类的。例如,这个算法可用于根据购买历史将用户分组。它在数据集中找到 K 个聚类。K- 均值用于无监督学习,因此,我们只需使用训练数据 X,以及我们想要识别的聚类数量 K。

该算法根据每个数据点的特征,将每个数据点迭代地分配给 K 个组中的一个组。它为每个 K- 聚类(称为质心)选择 K 个点。基于相似度,将新的数据点添加到具有最近质心的聚类中。这个过程一直持续到质心停止变化为止。

图片

8.随机森林

随机森林(Random Forest)是一种非常流行的集成机器学习算法。这个算法的基本思想是,许多人的意见要比个人的意见更准确。在随机森林中,我们使用决策树集成(参见决策树)。

为了对新对象进行分类,我们从每个决策树中进行投票,并结合结果,然后根据多数投票做出最终决定。

图片

在训练过程中,每个决策树都是基于训练集的引导样本来构建的。

在分类过程中,输入实例的决定是根据多数投票做出的。

9.降维

由于我们今天能够捕获的数据量之大,机器学习问题变得更加复杂。这就意味着训练极其缓慢,而且很难找到一个好的解决方案。这一问题,通常被称为“维数灾难”(Curse of dimensionality)。

降维(Dimensionality reduction)试图在不丢失最重要信息的情况下,通过将特定的特征组合成更高层次的特征来解决这个问题。主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)是最流行的降维技术。

主成分分析通过将数据集压缩到低维线或超平面 / 子空间来降低数据集的维数。这尽可能地保留了原始数据的显著特征。

图片

可以通过将所有数据点近似到一条直线来实现降维的示例。

10.人工神经网络(ANN)

人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANN)可以处理大型复杂的机器学习任务。神经网络本质上是一组带有权值的边和节点组成的相互连接的层,称为神经元。在输入层和输出层之间,我们可以插入多个隐藏层。人工神经网络使用了两个隐藏层。除此之外,还需要处理深度学习。

人工神经网络的工作原理与大脑的结构类似。一组神经元被赋予一个随机权重,以确定神经元如何处理输入数据。通过对输入数据训练神经网络来学习输入和输出之间的关系。在训练阶段,系统可以访问正确的答案。

如果网络不能准确识别输入,系统就会调整权重。经过充分的训练后,它将始终如一地识别出正确的模式。

图片

每个圆形节点表示一个人工神经元,箭头表示从一个人工神经元的输出到另一个人工神经元的输入的连接。

接下来是什么?现在,你已经了解了最流行的机器学习算法的基础介绍。你已经准备好学习更为复杂的概念,甚至可以通过深入的动手实践来实现它们。如果你想了解如何实现这些算法,可以参考 Educative 出品的 Grokking Data Science 课程,该课程将这些激动人心的理论应用于清晰、真实的应用程序。

祝你学习愉快!

到这里,我们也就讲完了《机器学习必知必会十大算法!》的内容了。个人认为,基础知识的学习和巩固,是为了更好的将其运用到项目中,欢迎关注golang学习网公众号,带你了解更多关于算法,机器学习,线性回归的知识点!

版本声明
本文转载于:51CTO.COM 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
ChatGPT 就像互联网时代的 HTMLChatGPT 就像互联网时代的 HTML
上一篇
ChatGPT 就像互联网时代的 HTML
能耗优势显著!类器官智能(OI)或将超越人工智能(AI)
下一篇
能耗优势显著!类器官智能(OI)或将超越人工智能(AI)
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    508次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    497次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • SEO标题协启动:AI驱动的智能对话与内容生成平台 - 提升创作效率
    协启动
    SEO摘要协启动(XieQiDong Chatbot)是由深圳协启动传媒有限公司运营的AI智能服务平台,提供多模型支持的对话服务、文档处理和图像生成工具,旨在提升用户内容创作与信息处理效率。平台支持订阅制付费,适合个人及企业用户,满足日常聊天、文案生成、学习辅助等需求。
    2次使用
  • Brev AI:零注册门槛的全功能免费AI音乐创作平台
    Brev AI
    探索Brev AI,一个无需注册即可免费使用的AI音乐创作平台,提供多功能工具如音乐生成、去人声、歌词创作等,适用于内容创作、商业配乐和个人创作,满足您的音乐需求。
    2次使用
  • AI音乐实验室:一站式AI音乐创作平台,助力音乐创作
    AI音乐实验室
    AI音乐实验室(https://www.aimusiclab.cn/)是一款专注于AI音乐创作的平台,提供从作曲到分轨的全流程工具,降低音乐创作门槛。免费与付费结合,适用于音乐爱好者、独立音乐人及内容创作者,助力提升创作效率。
    2次使用
  • SEO标题PixPro:AI驱动网页端图像处理平台,提升效率的终极解决方案
    PixPro
    SEO摘要PixPro是一款专注于网页端AI图像处理的平台,提供高效、多功能的图像处理解决方案。通过AI擦除、扩图、抠图、裁切和压缩等功能,PixPro帮助开发者和企业实现“上传即处理”的智能化升级,适用于电商、社交媒体等高频图像处理场景。了解更多PixPro的核心功能和应用案例,提升您的图像处理效率。
    2次使用
  • EasyMusic.ai:零门槛AI音乐生成平台,专业级输出助力全场景创作
    EasyMusic
    EasyMusic.ai是一款面向全场景音乐创作需求的AI音乐生成平台,提供“零门槛创作 专业级输出”的服务。无论你是内容创作者、音乐人、游戏开发者还是教育工作者,都能通过EasyMusic.ai快速生成高品质音乐,满足短视频、游戏、广告、教育等多元需求。平台支持一键生成与深度定制,积累了超10万创作者,生成超100万首音乐作品,用户满意度达99%。
    3次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码