读到的一篇不错的文章,拿来和大家分享一下。
转自–头条公众号–极数蜗牛
(1)线性回归
回归最早是由高尔顿研究子女身高与父母身高遗传关系提出的,发现子女平均身高总是向中心回归而得名。其实“一分辛苦一分才”中就蕴含了线性回归算法思想,比较简单表现出才能与辛苦是正比关系。另外,经常听说“成功=3分才能+6分机会+1分贵人帮”,这是标准的线性回归方程,其中成功是因变量;才能、机会和贵人是自变量;而自变量前边的3、6和1是权重。
(2)K-聚类
中国有句古话是“物以类聚,人以群分”,其实已经蕴含了聚类算法的基本思想。比如说人,可以根据年龄分70后、80后、90后等;根据区域分北京、上海、广东等;根据性别分男和女。人可以根据不同特征属性进行划分,而在聚类算法中是根据不同方式来计算两个事物的距离,如欧氏距离、皮尔森相似度等。
假如根据年龄可以每10年份划分为70后、80后、90后等,也可以根据成长周期分童年、少年、青年、中年和老年。因此特征刻度大小决定了群体的范围,这反映在聚类算法中就是通过不同方法处理事物间距离,来确定事物属于哪个群体,如根据平均值、最大值等。
其中K值是表示划分群体的大小,如以区域为例,K=34,则划分为全国省份;K=7,则划分为东北,中原,华东,华北,华南,西北和西部等;K=2,则划分为南方和北方。
(3)K-邻近
中国还有句古话是“近朱者赤近墨者黑”,该句也蕴含了K-邻近算法的思想。比如判断一个人是否是有钱人,可以根据其最近联系的人群中,有钱人的比例来推测。这就需要解决两个问题,一是如何确定最近联系人,二是如何计算有钱人比例。这反映在K-邻近算法中就是首先确定不同事物样本的距离,然后确定K值的大小,根据K值内的有钱人占比,来预测未知用户的状态。
K值的大小将会直接决定预测结果,假如你有5个有钱人朋友,当K=8时,判定你为有钱人;但当K=12时,则判定你不是有钱人。因此在该算法中K的选择至关重要。
(4)朴素贝叶斯
“吃一亏长一智”反映了朴素贝叶斯算法思维,就是通过后验经验法,来对未知的预测。假如你经常买水果,发现10个青苹果里边8个都是酸的,而10个红苹果里有7个都是甜的,这种经验告诉以后再挑选苹果时,红苹果7/10是甜的,青苹果2/10是甜的,如果你喜欢甜的,那就选红苹果吧。
(5)决策树
在婚恋相亲时经常被问到“你有车吗?你有房吗?你有钱吗?”,这和决策树的思维过程极其相似。决策树是由树枝,树叶,节点组成的树型结构,其中每个节点就是一个问题或特征(如你有车吗?),每个树枝是问题的走向(如有),每个节点就是答案(相亲成功)。
(6)主成分分析
经常在网上看到两个字“干货”。那怎么定义“干货”,我觉得应该包括两方面:一是信息量大,二是没有废话。其实如何将“水货”制作成干货的过程,与主成分分析有异曲同工之妙。“干货”能够使原文到达“短小精悍”,而主成分分析能够实现数据集降维,即用较少维度表示原有样本含有的信息,两则都是通过其它语言或转变维度来表达原有信息。
“水货”变成“干货”就是将意思相近或相似的句子进行浓缩或提炼,也就是将“水货”里的的水分拧干;而主成分分析是根据样本集的协方差矩阵,通过线性变换将原数据映射到新的坐标系统,并将差异性较大特征值的保留,以到达降维目的。
(7)随机森林
“三个臭皮匠赛过诸葛亮”与随机森林算法内核类似。随机森林是是由一棵棵的决策树构成的,每决策树的形成都是随机的,它可以避免单一决策树过拟合和偏向的毛病。
再以相亲为例,对相亲对象要求,你可能看重“有房”“有车”“有钱”;你妈看重“有房”“孝顺”;你爸看重“事业”“顾家”“有车”等。其实你们每个人都是一个决策树,可根据自己判断标准决策出相亲对手是否“满意”,最后集合每个人的决策结果,来判断最后是否相亲成功。一个人相亲是决策树,全家人相亲就是随机森林。
(8)最大熵模型
“不要把鸡蛋放在一个篮子里”是最大熵模型比较朴素的说法,也反映了该算法的本质,就是对不确定的或未知的,尽量保持随机和均匀分布,能够将风险降到最低。其实在生活中大家应该都不自觉的应用了该模型。比如,去年P2P较火的时候,很多人被其高收益吸引,但由于P2P鱼龙混杂,又担心跑路;因此采取比较保险的举措,就是多投几家公司。
其实,熵是对无序状态的描述,而最大熵就是表示样本是均匀分布,可能性概率相同。
(9)AdaBoost
在学生时代,考试有个技巧就是构建自己的“错题本”,每次考试前都加强对“错题本”学习,通过不断强化“错题本”上题目,最终可能获得较高分数。其实这个学习过程与AdaBoost是算法逻辑是相同的。
假设每次考试作为一次模型训练,每道题目作为一个样本,分数作为预测准确率,而“错题本”就是预测错误的样本;当再次进行预测训练考试的时候,AdaBoost算法策略就是会对上次预测“错误的样本”加大权重,并以此不断迭代,通过多次训练,最后能够组合成一个较强的分类器(即考试高分)。
(10)关联规则
是否耳熟“我看你天赋异禀、骨骼惊奇,想来是百年难得一见的练武奇才”“贫道夜观天象,发现北斗星南移,天狼星耀青光,帝王星显现”等台词。其实这里边就蕴含了关联规则,通过经验积累发现骨骼与练武,北斗星与帝王等之间关联。
“用生辰八字来算命”虽然被成为伪科学,但偶尔能算准,这是这么回事?用关联规则算法就容易解释,首先理解两个概念支持度和置信度。
支持度是指A(某生辰八字)和B(某命运)同时发生的占比,如某生辰对应某命运的人数占总人数比值;置信度是指A发生后B发生的概率,如某生辰中当官的人数/某生辰总人数。如果置信度是100%,如果A发生,那么B一定发生。算命先生就将生辰和命运的置信度定为100%。
如果算命先生学过机器学习算法,就不会很肯定指出你将来一定当官,而是说你将来当官的支持度为20%,置信度为30%。
(11)逻辑回归
逻辑回归与线性回归都是广义线性模型,只所以在回归前加上“逻辑”,是因为他在线性回归的基础上穿上了一件马甲(转变函数)。比如人的成功公式: “成功=3分才能+6分机会+1分贵人帮”,但通过计算可能得出如1,5,99,200等各种数字,如果就想知道是否是成功人士,你就需要一个“成功评委”来对结果进行评价,最终输出量化指标,如成功率是80%,其中越接近100%,说明越成功。而这个“成功评委”就是一个转变函数。
(12)因子分析
中国有句古话是“三岁看老”和“性格决定命运”,这与因子分析的思维类似,就是将影响或决定事物的本质东西总结出来。网络上将有喝绿茶饮料,穿361运动鞋,周末在家打游戏,留着平头等特征行为的人,称为具有“屌丝”气质。因子分析过程也类似,就是对具有关联行为或相似事件,进行共性因子提取,将具有共同本质的特征行为归为一个因子。像土豪,即使有钱了,依然没有改变“土”的因子。
(13)人工神经网络
其实全国人民大会代表选举过程与人工神经网络运算流程是类似。首先由基层人民选取乡/县级人民代表,再有县级选举市级,由市级选举省级,最后产生全国人民代表。其实,在选举过程中,每个人/代表相当于人工神经网络的一个神经元,而县、市、省等行政级别,相当于人工神经网络的层级,最后选取的代表相当于输出结果。层级越多代表越复杂,深度学习就是多层神经网络。现在终于明白国家领导人考察农村,叫做深入基层。
(14)SVM(支持向量机)
以相亲为例,假如你根据学历,身高,年龄,相貌等指标,综合评估下来依然有较多候选人,你不知道这么办?这时候你闺蜜告诉你个方法:“就是看看他的父母和朋友情况”,这时候你豁然开朗,根据他的父母健康并是高官,朋友都年轻有为等指标,很快就确定了候选者。其实这个过程与SVM模型的思维逻辑相同的。SVM的核心思维就是将低维数据(一个人)映射到高维空间(多个人),从而实现数据可分(可选择);你闺蜜的方法在SVM中就是核函数。这是一个拼“爹”的时代。