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17个机器学习的常用算法!(8)
2021-06-05 22:36 算法与数学之美

下面通过一个例子来简单说明,假设的是5个训练样本,每个训练样本的维度为2,在训练第一个分类器时5个样本的权重各为0.2. 注意这里样本的权值和最终训练的弱分类器组对应的权值α是不同的,样本的权重只在训练过程中用到,而α在训练过程和测试过程都有用到。

现在假设弱分类器是带一个节点的简单决策树,该决策树会选择2个属性(假设只有2个属性)的一个,然后计算出这个属性中的最佳值用来分类。

Adaboost的简单版本训练过程如下:

1. 训练第一个分类器,样本的权值D为相同的均值。通过一个弱分类器,得到这5个样本(请对应书中的例子来看,依旧是machine learning in action)的分类预测标签。与给出的样本真实标签对比,就可能出现误差(即错误)。如果某个样本预测错误,则它对应的错误值为该样本的权重,如果分类正确,则错误值为0. 最后累加5个样本的错误率之和,记为ε。

2. 通过ε来计算该弱分类器的权重α,公式如下:

3. 通过α来计算训练下一个弱分类器样本的权重D,如果对应样本分类正确,则减小该样本的权重,公式为:

如果样本分类错误,则增加该样本的权重,公式为:

4. 循环步骤1,2,3来继续训练多个分类器,只是其D值不同而已。

测试过程如下:

输入一个样本到训练好的每个弱分类中,则每个弱分类都对应一个输出标签,然后该标签乘以对应的α,最后求和得到值的符号即为预测标签值。

Boosting算法的优点:

1. 低泛化误差;

2. 容易实现,分类准确率较高,没有太多参数可以调;

3. 缺点:

4. 对outlier比较敏感;

聚类:

根据聚类思想划分:

1. 基于划分的聚类:

K-means, k-medoids(每一个类别中找一个样本点来代表),CLARANS.

k-means是使下面的表达式值最小:

k-means算法的优点:

(1)k-means算法是解决聚类问题的一种经典算法,算法简单、快速。

(2)对处理大数据集,该算法是相对可伸缩的和高效率的,因为它的复杂度大约是O(nkt),其中n是所有对象的数目,k是簇的数目,t是迭代的次数。通常k<<n。这个算法通常局部收敛。

(3)算法尝试找出使平方误差函数值最小的k个划分。当簇是密集的、球状或团状的,且簇与簇之间区别明显时,聚类效果较好。

标签: 学习 算法 机器 常用
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