機器學習哪些演算法需要歸一化

2021-09-12 07:00:14 字數 912 閱讀 5265

機器學習中需要歸一化的演算法有svm,邏輯回歸,神經網路,knn,線性回歸,而樹形結構的不需要歸一化,因為它們不關心變數的值,而是關心變數分布和變數之間的條件概率,如決策樹,隨機森林,對於樹形結構,樹模型的構造是通過尋找最優**點構成的,樣本點的數值縮放不影響**點的位置,對樹模型的結構不造成影響,而且樹模型不能進行梯度下降,因為樹模型是階躍的,階躍是不可導的,並且求導沒意義,也不需要歸一化。

2、對於那些需要歸一化的模型,主要是因為特徵值相差很大時,運用梯度下降,損失等高線是橢圓形,需要進行多次迭代才能達到最優點,如果進行歸一化了,那麼等高線就是圓形的,促使sgd往原點迭代,從而導致需要迭代次數較少。

3、歸一化的方法。

線性函式歸一化,對原始資料進行線性變換,使結構對映到0,1範圍內,歸一化的公式是,xnorm=x-xmin/(xmax-xmin)

0均值歸一化,原始資料對映到均值為0,標準差為1的分布上,假設 均值為u,標準差為r,歸一化的公式就是(x-u)/r

對數函式轉換:

y=log10(x)

反餘切函式轉換

y=arctan(x)*2/pi

4、歸一化的目的:

1、加快梯度下降求解最優解的速度

2、歸一化有可能提高精度

5、標準化和歸一化的區別

標準化是依照特徵矩陣的列處理資料,其通過求z-score的方法,將樣本的特徵值轉換到同一量綱下。

標準化在於提高迭代速度,降低不同維度之間影響權重不一致的問題。

歸一化,依據特徵矩陣的行處理資料,目的在於樣本向量點乘運算或其他核函式計算相似性時,擁有統一的標準,也就是說轉化為單位向量。

原文: 

標準化和歸一化什麼區別? 

機器學習資料歸一化的的方法有哪些?適合於什麼樣的資料?  

感覺很多回答中,標準化、歸一化都是混亂的。。。

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