十:数据挖掘领域十大经典算法

1.C4.5
C4.5是决策树算法的一种,决策树算法作为一种分类算法,目标就是将具有p维特征的n个样本分到c个类别中去

基本思想
下面以一个例子来详细说明C4.5的基本思想


20160611211334168.png

上述数据集有四个属性,属性集合A={天气,温度,湿度,风速},类别标签有两个,类别集合L={进行,取消}

优点:
产生的分类规则易于理解,准确率高

缺点:
在构造树的过程中,需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序,因而导致算法的低效

2.K-Means算法
又叫k-均值算法,是监督学习中的聚类算法

基本思想
k-means算法比较简单,在k-means算法中,用cluster来表示簇,容易证明k-means算法收敛等同于所有质心不在发生变化,基本的k-means算法流程如下:

1.选取k个初始质心(作为初始cluster,每个初始cluster只包含一个点);
repeat:
    对每个样本点,计算得到距其最近的质心,将其类别标为该质心所对应的cluster;
重新计算k个cluster对应的质心(质心是cluster中样本点的均值);
until 质心不再发生变化

repeat的次数决定了算法的迭代次数,实际上,k-means的本质是最小化目标函数,目标函数为每个点到簇质心的距离的平方和:

image.png

N是元素个数,x表示元素,c(j)表示第j簇的质心

算法复杂度:
时间复杂度是O(nkt),其中n代表元素个数,t代表算法迭代的次数,k代表簇的数目

优缺点:
优点:
1.简单,快速
2.对大数据集有较高的效率并且是可伸缩性的‘
3.时间复杂度近于线性,适合挖掘大规模数据集

缺点:
1.k-means是局部最优,因而对初始质心的选取敏感;
2.选择能达到目标函数最优的k值是非常困难的

3.SVM算法
SVM(Support Vector Machine)中文名为支持向量机,最常的一种判别方法,在机器学习领域,是一个有监督的学习模型,通常用来进行模式识别,分类以及回归分析

相关概念:
分类器:分类器就是给定一个样本的数据,判定这个样本属于哪个类别的算法。例如在股票涨跌预测中,我们认为前一天的交易量和收盘价对于第二天的涨跌是有影响的,那么分类器就是通过样本的交易量和收盘价预测第二天的涨跌情况的算法。

特征:在分类问题中,输入到分类器中的数据叫做特征。以上面的股票涨跌预测问题为例,特征就是前一天的交易量和收盘价

线性分类器:线性分类器是分类器中的一种,就是判定分类结果的根据是通过特征的线性组合得到的,不能通过特征的非线性运算结果作为判定根据。还以上面的股票涨跌预测问题为例,判断的依据只能是前一天的交易量和收盘价的线性组合,不能将交易量和收盘价进行开方,平方等运算。

支持向量机 VS 感知器和逻辑回归
我们知道了在多维空间下,用一个超平面就把数据分为了两类。这个超平面我们叫它为分离超平面。但是这个分离超平面可以有很多个,那么用哪个呢?


image.png

上图中,对于目前的训练数据,绿色和黑色的直线(二维特征空间,分离超平面就是直线啦)都可以很可以很好的进行分类。但是,通过已知数据建立分离超平面的目的,是为了对于未知数据进行分类的。在下图中,蓝色的星星图案就是新加入的真实数据。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,905评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,140评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,791评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,483评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,476评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,516评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,905评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,560评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,778评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,557评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,635评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,338评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,925评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,898评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,142评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,818评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,347评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容