Python机器学习及实践 课后小题

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• 第二章 2.3章末小结

@(Python机器学习及实践-----从零开始通往Kaggle竞赛之路)

第二章 2.3章末小结

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机器学习模型按照使用的数据类型，可分为监督学习和无监督学习两大类。

1. 监督学习主要包括分类和回归的模型。

• 分类：线性分类，支持向量机（SVM），朴素贝叶斯，k近邻，决策树，集成模型（随机森林（多个决策树）等）。
• 回归：线性回归，支持向量机（SVM），k近邻，回归树，集成模型（随机森林（多个决策树）等）。

1. 无监督学习主要包括：数据聚类（k-means）和数据降维（主成分分析）等等。

分类模型

线性：假设特征与分类结果存在线性关系，使用sigmoid函数映射到0～1，适合处理具有线性关系的数据。
在科学研究与工程实践中可把线性分类器的表现作为基准。lr使用精确解析，SGD使用随机梯度上升估计模型参数，耗时短，准确率略低

• 评价指标：准确性，召回率，精准率，和后二者混合的F1指标

支持向量机：精妙的模型假设，线性假设，只用考虑两个空间间隔最小的两个不同类别的数据点。可以在高维数据中选择最为有效的少数训练样本。这样不仅节省了模型学习所需要的内存，而且也提高了模型的预测性能，但付出了计算资源和时间的代价。

• 评价指标：同上，在回归中有R^2^，MS（平方）E，MA（绝对）E。

朴素贝叶斯 （naive bayes ）基于贝叶斯理论。前提：各个维度上的特征被分类的条件概率之间互相独立。

• 缺点：由于模型的强假设，需要估计的参数规模从幂指数量级到线性数量级减少，极大节约了内存消耗和计算时间。但是对特征关联性较强的任务上表现不佳。
• 评价指标：同线性

k近邻：不需要参数训练，其属于无参数模型。非常高的计算复杂度（平方级）和内存消耗。

决策树：推断逻辑直观，有清晰的可解释性，也方便模型的可视化，易描述非线性关系。模型在学习的时候，需要考虑特征节点的选取顺序。
常用的度量方式包括信息熵和基尼不纯性。并不懂。。

集成模型： 有代表性的随机森林，同时搭建多个决策树模型，开始投票。
决策树可以随机选取特征构建节点（随机森林），或者按次序搭建分类模型（梯度提升决策树GTB）
特点：训练耗费时间，但是往往有更好的表现性能和稳定性。

我看分类这边都在用线性的度量指标。

回归模型

只是评估指标变了，在回归中有R^2^，MS（平方）E 均方误差，MA（绝对）E平方绝对误差。
R^2^用来衡量模型回归结果的波动可被真实值验证的百分比，也暗示了模型在数值回归方面的能力。

无监督学习

数据聚类

主流的k-means采用的迭代算法，直观易懂并非常实用。

• 容易收敛到局部最优解

• 需要预先设定簇的数量
  可使用“肘部”观察法粗略地预估相对合理的类簇个数。

  数据降维

  主成分分析（PCA principal component analysis）
  相较于损失的少部分模型性能。维度压缩能够节省大量模型训练时间。

明天开始进阶篇

隐隐约约感觉不太对，这个没啥 基础啊 全是调用