分类数据

softmax和分类模型 内容包含： softmax回归的基本概念 如何获取Fashion-MNIST数据集和读取数据 softmax回归模型的从零开始实现，实现一个对Fashion-MNIST训练集中的图像数据进行分类的模型 使用pytorch重新实现softmax回归模型 softmax的基本概念 分类问题 一个简单的图像分类问题，输入图像的高和宽均为2像素，色彩为灰度。 图像中的4像素分别记为 x 1 , x 2 , x 3 , x 4 x_1, x_2, x_3, x_4 x 1 ​ , x 2 ​ , x 3 ​ , x 4 ​ 。 假设真实标签为狗、猫或者鸡，这些标签对应的离散值为 y 1 , y 2 , y 3 y_1, y_2, y_3 y 1 ​ , y 2 ​ , y 3 ​ 。 我们通常使用离散的数值来表示类别，例如 y 1 = 1 , y 2 = 2 , y 3 = 3 y_1=1, y_2=2, y_3=3 y 1 ​ = 1 , y 2 ​ = 2 , y 3 ​ = 3 。 权重矢量 o 1 = x 1 w 11 + x 2 w 21 + x 3 w 31 + x 4 w 41 + b 1 \begin{aligned} o_1 &= x_1 w_{11} + x_2 w_{21} + x_3 w_{31} + x_4 w_{41} + b_1

一、线性回归 主要内容： 1.线性回归的解释 2.线性回归模型的基本要素 3.线性回归模型的两种实现方式 1.线性回归的解释 线性回归，就是能够用一个直线较为精确地描述数据之间的关系。这样当出现新的数据的时候，就能够预测出一个简单的值。线性回归中最常见的就是房价的问题。一直存在很多房屋面积和房价的数据，如下图所示： 在这种情况下，就可以利用线性回归构造出一条直线来近似地描述放假与房屋面积之间的关系，从而就可以根据房屋面积推测出房价。 线性回归输出是一个连续值，因此适用于回归问题 。回归问题在实际中很常见，如预测房屋价格、气温、销售额等连续值的问题。与回归问题不同，分类问题中模型的最终输出是一个离散值。我们所说的图像分类、垃圾邮件识别、疾病检测等输出为离散值的问题都属于分类问题的范畴。softmax回归则适用于分类问题。 由于 线性回归和softmax回归都是单层神经网络 ，它们涉及的概念和技术同样适用于大多数的深度学习模型。 2.线性回归模型的基本要素 2.1 模型 为了简单起见，这里我们假设价格只取决于房屋状况的两个因素，即面积（平方米）和房龄（年）。接下来我们希望探索价格与这两个因素的具体关系。线性回归假设输出与各个输入之间是线性关系: 2.2 模型训练 接下来我们需要通过数据来寻找特定的模型参数值，使模型在数据上的误差尽可能小。这个过程叫作模型训练（model

softmax和分类模型 内容包含： softmax回归的基本概念 如何获取Fashion-MNIST数据集和读取数据 softmax回归模型的从零开始实现，实现一个对Fashion-MNIST训练集中的图像数据进行分类的模型 使用pytorch重新实现softmax回归模型 softmax的基本概念 分类问题 一个简单的图像分类问题，输入图像的高和宽均为2像素，色彩为灰度。 图像中的4像素分别记为 \(x_1, x_2, x_3, x_4\) 。 假设真实标签为狗、猫或者鸡，这些标签对应的离散值为 \(y_1, y_2, y_3\) 。 我们通常使用离散的数值来表示类别，例如 \(y_1=1, y_2=2, y_3=3\) 。 权重矢量 \[ \begin{aligned} o_1 &= x_1 w_{11} + x_2 w_{21} + x_3 w_{31} + x_4 w_{41} + b_1 \end{aligned} \] \[ \begin{aligned} o_2 &= x_1 w_{12} + x_2 w_{22} + x_3 w_{32} + x_4 w_{42} + b_2 \end{aligned} \] \[ \begin{aligned} o_3 &= x_1 w_{13} + x_2 w_{23} + x_3 w_{33} + x_4 w_{43} +

1、概述 　　Logistic regression（逻辑回归）是当前业界比较常用的机器学习方法，用于估计某种事物的可能性。 　　在经典之作《数学之美》中也看到了它用于广告预测，也就是根据某广告被用 户点击的可能性，把最可能被用户点击的广告摆在用户能看到的地方，然后叫他“你点我啊！”用户点了，你就有钱收了。这就是为什么我们的电脑现在广告泛滥的 原因。还有类似的某用户购买某商品的可能性，某病人患有某种疾病的可能性啊等等。这个世界是随机的（当然了，人为的确定性系统除外，但也有可能有噪声或产生错误的结果，只是这个错误发生的可能性太小了，小到千万年不遇，小到忽略不计而已），所以万物的发生都可以用可能性或者几率（Odds）来表达。“几率”指的是某事物发生的可能性与不发生的可能性的比值。 Logistic regression可以用来回归，也可以用来分类，主要是二分类。 2、基本理论 2.1Logistic regression和Sigmoid函数 　　回归：假设现在有一些数据点，我们用一条直线对这些点进行拟合（该条称为最佳拟合直线），这个拟合过程就称作回归。利用Logistic回归进行分类的思想是：根据现有数据对分类边界线建立回归公式，以此进行分类。这里的“回归”一词源于最佳拟合，表示找到最佳拟合参数，使用的是最优化算法。 　　Sigmoid函数具体的计算公式如下： 　　　　 　　 z=w

主成份分析： 主成份分析是最经典的基于线性分类的分类系统。这个分类系统的最大特点就是利用线性拟合的思路把分布在多个维度的高维数据投射到几个轴上。如果每个样本只有两个数据变量，这种拟合就是 其中 和 分别是样本的两个变量，而 和 则被称为loading,计算出的P值就被称为主成份。实际上，当一个样本只有两个变量的时候，主成份分析本质上就是做一个线性回归。公式 本质上就是一条直线。 插入一幅图（主成份坐标旋转图，来自：PLS工具箱参考手册） 如果一个样本有n个变量，那主成份就变为： 其中PC 1 称为第一主成份，而且，我们还可以获得一系列与PC这个直线正交的其它轴，如： 被称为第二主成份 以此类推，若令 ， 此时向量A称为主成份的载荷(loading)，计算出的主成份的值PC称为得分(score)。 主成份分析举例 作为一个典型的降维方法，主成份分析在数据降维方面非常有用,而且也是所有线性降维方法的基础。很多时候，如果我们拿着一个非常复杂的数据不知所措的话，可以先考虑用主成份分析的方法对其进行分解，找出数据当中的种种趋势。在这里，我们利用数据挖掘研究当中非常常见的一个数据集对主成份分析的使用举例如下： 1996年，美国时代周刊（Times）发表了一篇关于酒类消费，心脏病发病率和平均预期寿命之间关系的科普文章，当中提到了10个国家的烈酒，葡萄酒和啤酒的人均消费量（升/年）与人均预期寿命

1 数据预处理 关于数据预处理我们有3个常用的符号，数据矩阵 \(X\) ，假设其尺寸是 \([N \times D]\) （ \(N\) 是数据样本的数量， \(D\) 是数据的维度）。 1.1 均值减去 均值减法（Mean subtraction）是预处理最常用的形式。它对数据中每个独立特征减去平均值，从几何上可以理解为在每个维度上都将数据云的中心都迁移到原点。 在numpy中，该操作可以通过代码 \(X-=n p \cdot \operatorname{mean}(X, \text { axis }=0)\) 实现。 而对于图像，更常用的是对所有像素都减去一个值，可以用 \(\mathrm{X}-=\mathrm{np} \cdot \operatorname{mean}(\mathrm{X})\) 实现，也可以在3个颜色通道上分别操作。 1.2 归一化 归一化（Normalization）是指将数据的所有维度都归一化，使其数值范围都近似相等。 有两种常用方法可以实现归一化。 第一种 是先对数据做零中心化（zero-centered）处理，然后每个维度都除以其标准差，实现代码为 \(\mathrm{X} /=\mathrm{np} . \mathrm{std}(\mathrm{X}, \mathrm{axis}=0)\) 。 第二种 是对每个维度都做归一化

本文的结构如下： 决策树构造实例：这个就不详细讲了，大家知道树的结构就行了 ID3：信息增益（有什么问题呢？） C4.5：信息增益率（解决ID3问题，考虑自身熵情况） CART：使用GINI系数来当作衡量标准 决策树的剪枝：预剪枝，后剪枝 文章目录 1. 衡量标准(信息论基础) 2. ID3算法 3. C4.5算法 4. 分类回归树（Classification and Regression Tree, CART） 5. 剪枝 预剪枝 后剪枝 1. 衡量标准(信息论基础) 单一变量的熵—— 多个变量的联合熵—— 条件熵—— 互信息—— I(X,Y) = H(X)-H(X|Y) 如果说H(X)度量了X的不确定性，条件熵H(X|Y)度量了我们在知道Y以后X剩下的不确定性，那么互信息就是度量了X在知道Y以后不确定性减少程度，记为I(X,Y)。 最后用一张图描述四者的关系： 2. ID3算法 在决策树的ID3算法中，互信息I(X,Y)被称为 信息增益 。ID3算法就是用信息增益来判断当前节点应该用什么特征来构建决策树。信息增益大，则越适合用来分类。 分别对各个属性 递归 地计算信息增益，取最大的子节点的分裂属性，最终就可以得到整个决策树。 但是ID3算法中还存在着一些不足之处： ID3没有考虑 连续特征 ，比如长度，密度都是连续值，无法在ID3运用。这大大限制了ID3的用途。

K近邻分类器(KNN) KNN：通过计算待分类数据点，与已有数据集中的所有数据点的距离。取距离最小的前K个点，根据“少数服从多数“的原则，将这个数据点划分为出现次数最多的那个类别。 sklearn中的K近邻分类器 在sklearn库中，可以使用sklearn.neighbors.KNeighborsClassifier创建一个K近邻分类器，主要参数有： • n_neighbors：用于指定分类器中K的大小( 默认值为5，注意与kmeans的区别 ) • weights：设置选中的K个点对分类结果影响的权重（ 默认值为平均权重“uniform”，可以选择“distance”代表越近的点权重越高，或者传入自己编写的以距离为参数的权重计算函数 ） • algorithm：设置用于计算临近点的方法，因为当数据量很大的情况下计算当前点和所有点的距离再选出最近的k各点，这个计算量是很费时的，所以（ 选项中有ball_tree、kd_tree和brute，分别代表不同的寻找邻居的优化算法，默认值为auto，根据训练数据自动选择 ） K近邻分类器的使用 创建一组数据 X 和它对应的标签 y： >>> X = [[0], [1], [2], [3]] >>> y = [0, 0, 1, 1] 使用 import 语句导入 K 近邻分类器： >>> from sklearn.neighbors

概念 分类、回归、监督学习、非监督学习 机器学习步骤 获取数据 获取、清洗、存储(hdfs) 数据拆分训练集和测试集 用特征向量训练算法 在测试集上评估算法 算法迭代与改进 实际应用 获取更多数据 … ##　常用算法 大专栏 机器学习 "监督学习"> 监督学习 分类 KNN（k个nearest neighbors） python anocoda python DT(decision Tree) SVN(Surpport vector machine) NN(nerual network) //深度学习基础 NB(naive bays) 回归 LR(linear Regression) NLR(Non-) 非监督学习算法 * K-Means 来源： https://www.cnblogs.com/lijianming180/p/12275807.html

1.什么是数据挖掘？ 数据挖掘是人工智能和数据库领域研究的热点问题，所谓数据挖掘是指从数据库的大量数据中揭示出隐含的、先前未知的并有潜在价值的信息的非平凡过程。数据挖掘是一种决策支持过程，它主要基于人工智能、机器学习、模式识别、统计学、数据库、可视化技术等，高度自动化地分析企业的数据，作出归纳性的推理，从中挖掘出潜在的模式，帮助决策者调整市场策略，减少风险，作出正确的决策。知识发现过程由以下三个阶段组成：①数据准备；②数据挖掘；③结果表达和解释。数据挖掘可以与用户或知识库交互。 数据挖掘就是通过分析采集而来的数据源，从庞大的数据中发现规律，找到宝藏。 2.数据挖掘的基本流程 数据挖掘可分为6个步骤: 　1.商业理解：数据挖掘不是我们的目的，我们的目的是更好地帮助业务，所以第一步我们要从商业的角度理解项目需求，在这个基础上，再对数据挖掘的目标进行定义。 　2.数据理解：尝试收集部分数据，然后对数据进行探索，包括数据描述、数据质量验证等。这有助于你对收集的数据有个初步的认知。 　3.数据准备：开始收集数据，并对数据进行清洗、数据集成等操作，完成数据挖掘前的准备工作 　4.模型建立：选择和应用各种数据挖掘模型，并进行优化，以便得到更好的分类结果 　5.模型评估：对模型进行评价，并检查构建模型的每个步骤，确认模型是否实现了预定的商业目标 　6.上线发布: ：模型的作用是从数据中找到金矿