多线性方程组迭代算法——Gauss-Seidel迭代算法的Python实现

gauss——seidel迭代

转载:https://blog.csdn.net/wangxiaojun911/article/details/6890282 Gauss–Seidelmethod 对应于形如Ax = b的方程(A为对称正定矩阵或者Diagonally dominant),可求解如下: Jacobi method 另一种方法是Jacobimethod,它与Gauss–Seidelmethod类相似,但是要求A必须是Diagonally dominant.把A分解成D+U+L,仅求D的逆矩阵. Dx = b –…

梯度迭代树（GBDT）算法原理及Spark MLlib调用实例（Scala/Java/python）

梯度迭代树(GBDT)算法原理及Spark MLlib调用实例(Scala/Java/python) http://blog.csdn.net/liulingyuan6/article/details/53426350 梯度迭代树算法简介: 梯度提升树是一种决策树的集成算法.它通过反复迭代训练决策树来最小化损失函数.决策树类似,梯度提升树具有可处理类别特征.易扩展到多分类问题.不需特征缩放等性质.Spark.ml通过使用现有decision tree工具来实现. 梯度提升树依次迭代训练一系列的…

Floyd-Warshall算法，简称Floyd算法

Floyd-Warshall算法,简称Floyd算法,用于求解任意两点间的最短距离,时间复杂度为O(n^3). 使用条件&范围通常可以在任何图中使用,包括有向图.带负权边的图. Floyd-Warshall 算法用来找出每对点之间的最短距离.它需要用邻接矩阵来储存边,这个算法通过考虑最佳子路径来得到最佳路径. 1.注意单独一条边的路径也不一定是最佳路径.2.从任意一条单边路径开始.所有两点之间的距离是边的权,或者无穷大,如果两点之间没有边相连.对于每一对顶点 u 和 v,看看是否存在一个顶点 w…

链接分析算法之：HITS算法

链接分析算法之:HITS算法 HITS(HITS(Hyperlink - Induced Topic Search) ) 算法是由康奈尔大学( Cornell University ) 的Jon Kleinberg 博士于1997 年首先提出的,为IBM 公司阿尔马登研究中心( IBM Almaden Research Center) 的名为“CLEVER”的研究项目中的一部分. HITS算法是链接分析中非常基础且重要的算法,目前已被Teoma搜索引擎(www.teoma.com)作为链…

机器学习：Python实现聚类算法(一)之AP算法

1.算法简介 AP(Affinity Propagation)通常被翻译为近邻传播算法或者亲和力传播算法,是在2007年的Science杂志上提出的一种新的聚类算法.AP算法的基本思想是将全部数据点都当作潜在的聚类中心(称之为exemplar),然后数据点两两之间连线构成一个网络(相似度矩阵),再通过网络中各条边的消息(responsibility和availability)传递计算出各样本的聚类中心. 2.相关概念(假如有数据点i和数据点j) (图1) …

静态频繁子图挖掘算法用于动态网络——gSpan算法研究

摘要随着信息技术的不断发展,人类可以很容易地收集和储存大量的数据,然而,如何在海量的数据中提取对用户有用的信息逐渐地成为巨大挑战.为了应对这种挑战,数据挖掘技术应运而生,成为了最近一段时期数据科学的和人工智能领域内的研究热点.数据集中的频繁模式作为一种有价值的信息,受到了人们的广泛关注,成为了数据挖掘技术研究领域内的热门话题和研究重点. 传统的频繁模式挖掘技术被用来在事务数据集中发现频繁项集,然而随着数据挖掘技术应用到非传统领域,单纯的事务数据结构很难对新的领域的数据进行有效的建模.因此,频繁…

机器学习算法总结(六)——EM算法与高斯混合模型

极大似然估计是利用已知的样本结果,去反推最有可能(最大概率)导致这样结果的参数值,也就是在给定的观测变量下去估计参数值.然而现实中可能存在这样的问题,除了观测变量之外,还存在着未知的隐变量,因为变量未知,因此无法直接通过最大似然估计直接求参数值.EM算法是一种迭代算法,用于含有隐变量的概率模型的极大似然估计,或者说是极大后验概率估计. 1.经典的三硬币模型引入一个例子来说明隐变量存在的问题.假设有3枚硬币,分别记作A,B,C.这些硬币正面出现的概率分别是π,p,q.我们的实验过程如下,先投掷硬…

机器学习算法总结(五)——聚类算法（K-means，密度聚类，层次聚类）

本文介绍无监督学习算法,无监督学习是在样本的标签未知的情况下,根据样本的内在规律对样本进行分类,常见的无监督学习就是聚类算法. 在监督学习中我们常根据模型的误差来衡量模型的好坏,通过优化损失函数来改善模型.而在聚类算法中是怎么来度量模型的好坏呢?聚类算法模型的性能度量大致有两类: 1)将模型结果与某个参考模型(或者称为外部指标)进行对比,私认为这种方法用的比较少,因为需要人为的去设定外部参考模型. 2)另一种是直接使用模型的内部属性,比如样本之间的距离(闵可夫斯基距离)来作为评判指标,这类称为内…

数据挖掘十大算法--K-均值聚类算法

一.相异度计算在正式讨论聚类前,我们要先弄清楚一个问题:怎样定量计算两个可比較元素间的相异度.用通俗的话说.相异度就是两个东西区别有多大.比如人类与章鱼的相异度明显大于人类与黑猩猩的相异度,这是能我们直观感受到的. 可是,计算机没有这样的直观感受能力,我们必须对相异度在数学上进行定量定义. 设 ,当中X.Y是两个元素项,各自具有n个可度量特征属性,那么X和Y的相异度定义为: ,当中R为实数域. 也就是说相异度是两个元素对实数域的一个映射.所映射的实数定量表示两个元素的相异度.…

机器学习：Python实现聚类算法(二)之AP算法

day39KNN算法和其他的算法

PS: 1.现在明白为什么其他的同学一直都在做数字图像处理,matlab这种东西了,因为机器学习,其他底层主要是做预先处理,然后调用某一个算法 2.感觉knn算法就是根据先验数据计算下一个跟自己一样不一样 1. kNN分类算法原理 1.1 概述 K最近邻(k-Nearest Neighbor,KNN)分类算法是最简单的机器学习算法. KNN算法的指导思想是“近朱者赤,近墨者黑”,由你的邻居来推断出你的类别. 本质上,KNN算法就是用距离来衡量样本之间的相似度 1.2 算法图示 v 从训练集中找到…

粒子群算法（PSO）算法解析（简略版）

粒子群算法(PSO) 1.粒子群算法(PSO)是一种基于群体的随机优化技术: 初始化为一组随机解,通过迭代搜寻最优解. PSO算法流程如图所示(此图是从PPT做好,复制过来的,有些模糊) 2.PSO模拟社会的三条规则: ①飞离最近的个体,以避免碰撞 ②飞向目标(认知行为)——Pbest ③飞向群体的中心(社会行为)——Gbest 3.迭代公式: 举一个粒子...在一维中,利用MATLAB中自带的函数求极值搜索起始点位置注:fmincon(有约束的非线性最小化) fminbnd(…

【智能算法】粒子群算法（Particle Swarm Optimization）超详细解析+入门代码实例讲解

喜欢的话可以扫码关注我们的公众号哦,更多精彩尽在微信公众号[程序猿声] 01 算法起源粒子群优化算法(PSO)是一种进化计算技术(evolutionary computation),1995 年由Eberhart 博士和kennedy 博士提出,源于对鸟群捕食的行为研究 .该算法最初是受到飞鸟集群活动的规律性启发,进而利用群体智能建立的一个简化模型.粒子群算法在对动物集群活动行为观察基础上,利用群体中的个体对信息的共享使整个群体的运动在问题求解空间中产生从无序到有序的演化过程,从而获得最优解.…

机器学习（十五）— Apriori算法、FP Growth算法

1.Apriori算法 Apriori算法是常用的用于挖掘出数据关联规则的算法,它用来找出数据值中频繁出现的数据集合,找出这些集合的模式有助于我们做一些决策. Apriori算法采用了迭代的方法,先搜索出候选1项集及对应的支持度,剪枝去掉低于支持度的1项集,得到频繁1项集.然后对剩下的频繁1项集进行连接,得到候选的频繁2项集,筛选去掉低于支持度的候选频繁2项集,得到真正的频繁二项集,以此类推,迭代下去,直到无法找到频繁k+1项集为止,对应的频繁k项集的集合即为算法的输出结果. 可见这个算法还是很…

优化算法——拟牛顿法之L-BFGS算法

一.BFGS算法在"优化算法--拟牛顿法之BFGS算法"中,我们得到了BFGS算法的校正公式: 利用Sherman-Morrison公式可对上式进行变换,得到令,则得到: 二.BGFS算法存在的问题在BFGS算法中.每次都要存储近似Hesse矩阵 B_k^{-1}" title="B_k^{-1}" alt="" />,在高维数据时,存储浪费非常多的存储空间,而在实际的运算过程中.我们须要的是搜索方向.因此出现了L-BFGS…

简单易学的机器学习算法——决策树之ID3算法

一.决策树分类算法概述决策树算法是从数据的属性(或者特征)出发,以属性作为基础,划分不同的类.例如对于如下数据集 (数据集) 其中,第一列和第二列为属性(特征),最后一列为类别标签,1表示是,0表示否.决策树算法的思想是基于属性对数据分类,对于以上的数据我们可以得到以下的决策树模型 (决策树模型) 先是根据第一个属性将一部份数据区分开,再根据第二个属性将剩余的区分开. 实现决策树的算法有很多种,有ID3.C4.5和CART等算法.下面我们介绍ID3算法. 二.ID3算法的概述…

个性化排序算法实践(三)——deepFM算法

FM通过对于每一位特征的隐变量内积来提取特征组合,最后的结果也不错,虽然理论上FM可以对高阶特征组合进行建模,但实际上因为计算复杂度原因,一般都只用到了二阶特征组合.对于高阶特征组合来说,我们很自然想到多层神经网络DNN. DeepFM目的是同时学习低阶和高阶的特征交叉,主要由FM和DNN两部分组成,底部共享同样的输入.模型可以表示为: \[ \hat{y} = sigmoid(y_{FM}+y_{DNN}) \]…

总结下js排序算法和乱序算法

其实本人最怕的就是算法,大学算法课就感觉老师在讲天书,而且对于前端来说,算法在实际的应用中实在是很有限.毕竟算法要依靠大量的数据为基础才能发挥出算法的效率,就浏览器那性能,......是吧,退一万步说,真的有人把这大量的数据处理业务放到前端,那我只能说这是团队和架构师的失职,不说页面应用能不能加载出来,等你靠前端算出来,用户早就跑了.所以,就目前而言,绝大部分的算法使用场景都不在前端,就那么些数据量放在那,前端使用算法除了加重代码逻辑没有更多的好处.当然话又说回来了,我也知道这是个好东西,所以我…

查找最小生成树：克鲁斯克尔算法（Kruskal）算法

一.算法介绍 Kruskal算法是一种用来查找最小生成树的算法,由Joseph Kruskal在1956年发表.用来解决同样问题的还有Prim算法和Boruvka算法等.三种算法都是贪心算法的应用.和Boruvka算法不同的地方是,Kruskal 算法在图中存在相同权值的边时也有效.最小生成树是一副连通加权无向图中一棵权值最小的生成树(minimum spanning tree,简称MST).生成树的权重是赋予生成树的每条边的权重之和.最小生成树具有 (V – 1) 个边,其中 V 是给定图中的…

三角网格上的寻路算法Part.1—Dijkstra算法

背景最近在研究中产生了这样的需求:在三角网格(Mesh)表示的地形图上给出两个点,求得这两个点之间的地面距离,这条距离又叫做"测地线距离(Geodesic)".计算三角网格模型表面两点间的测地线是计算几何中一个基础性的问题,已有的算法有精确算法和近似算法两类.一般来说,精确算法需要耗费较高的运算时间和运算空间:而近似算法在牺牲一定的计算精度的条件下,能够更快地得到三角网格表面测地线的近似值,因而也得到广泛的使用.在测地线距离比三角形的平均尺寸大的多的情况下,完全可以把三角网格模型当作…

三角网格上的寻路算法Part.2—A*算法

背景继上一篇三角网格Dijkstra寻路算法之后,本篇将继续介绍一种更加智能,更具效率的寻路算法-A*算法,本文将首先介绍该算法的思想原理,再通过对比来说明二者之间的相同与不同之处,然后采用类似Dijkstra方式实现算法,算法利用了二叉堆数据结构,最后再通过一些小实验的效果展示其寻路效果. 搜索方法之启发式搜索我们知道之所以Dijkstra算法并不高效,即使采用了好的数据结构优化,原因在于访问的节点数量太多.而A*相比于Dijkstra的优势就在于利用了更多的信息.访问更少的节点.为了方便…

算法：Astar寻路算法改进，双向A*寻路算法

早前写了一篇关于A*算法的文章:<算法:Astar寻路算法改进> 最近在写个js的UI框架,顺便实现了一个js版本的A*算法,与之前不同的是,该A*算法是个双向A*. 双向A*有什么好处呢? 我们知道,A*的时间复杂度是和节点数量以及起始点难度呈幂函数正相关的. 这个http://qiao.github.io/PathFinding.js/visual/该网址很好的演示了双向A*的效果,我们来看一看. 绿色表示起点,红色表示终点,灰色是墙面.稍浅的两种绿色分别代表open节点和close节点:…

Atitit.软件中见算法程序设计五大种类算法

Atitit.软件中见算法程序设计五大种类算法 1. 算法的定义1 2. 算法的复杂度1 2.1. Algo cate2 3. 分治法2 4. 动态规划法2 5. 贪心算法3 6. 回溯法3 7. 分支限界法3 1. 算法的定义算法(Algorithm)是一系列解决问题的清晰指令,也就是说,能够对一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出.如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题.不同的算法可能用不同的时间.空间或效率来完成同样的任务.一个算法的优劣可以用空…

JVM内存管理------GC算法精解（复制算法与标记/整理算法）

本次LZ和各位分享GC最后两种算法,复制算法以及标记/整理算法.上一章在讲解标记/清除算法时已经提到过,这两种算法都是在此基础上演化而来的,究竟这两种算法优化了之前标记/清除算法的哪些问题呢? 复制算法我们首先一起来看一下复制算法的做法,复制算法将内存划分为两个区间,在任意时间点,所有动态分配的对象都只能分配在其中一个区间(称为活动区间),而另外一个区间(称为空闲区间)则是空闲的. 当有效内存空间耗尽时,JVM将暂停程序运行,开启复制算法GC线程.接下来GC线程会将活动区间内的存活对象,全部复…

算法与设计模式系列1之Python实现常见算法

preface 常见的算法包括: 递归算法二分法查找算法冒泡算法插入排序快速排序二叉树排序下面就开始挨个挨个的说说原理,然后用Python去实现: 递归算法一个函数(或者程序)直接或者间接调用自己,每调用一次后返回的值当作下一次执行的输入值,调用要有停止条件的(称为递归出口),不然不停的调用会造成栈溢出的. 递归算法运行效率,我们一般写程序的时候很少使用这样的算法. 算法的详解请看这里百度百科. 算法代码如下: def test(a): while a > 10: #递归终止条件(…

缓存算法（页面置换算法）-FIFO、LFU、LRU

在前一篇文章中通过leetcode的一道题目了解了LRU算法的具体设计思路,下面继续来探讨一下另外两种常见的Cache算法:FIFO.LFU 1.FIFO算法 FIFO(First in First out),先进先出.其实在操作系统的设计理念中很多地方都利用到了先进先出的思想,比如作业调度(先来先服务),为什么这个原则在很多地方都会用到呢? 因为这个原则简单.且符合人们的惯性思维,具备公平性,并且实现起来简单,直接使用数据结构中的队列即可实现. 在FIFO Cache设计中,核心原则就是:如果…

opencv3中的机器学习算法之：EM算法

不同于其它的机器学习模型,EM算法是一种非监督的学习算法,它的输入数据事先不需要进行标注.相反,该算法从给定的样本集中,能计算出高斯混和参数的最大似然估计.也能得到每个样本对应的标注值,类似于kmeans聚类(输入样本数据,输出样本数据的标注).实际上,高斯混和模型GMM和kmeans都是EM算法的应用. 在opencv3.0中,EM算法的函数是trainEM,函数原型为: bool trainEM(InputArray samples, OutputArray logLikelihoods=n…