一 整合學習 機器學習的三大主要任務

2021-10-22 05:48:22 字數 3307 閱讀 3936

什麼是機器學習?機器學習的乙個重要的目標就是利用數學模型來理解資料,發現資料中的規律,用作資料的分析和**。資料通常由一組向量組成,這組向量中的每個向量都是乙個樣本,我們用 ?? 來表示乙個樣本,其中 ?=1,2,3,…,? ,共n個樣本,每個樣本 ??=(??1,??2,…,???,??) 共p+1個維度,前p個維度的每個維度我們稱為乙個特徵,最後乙個維度 ?? 我們稱為因變數(響應變數)。特徵用來描述影響因變數的因素,如:我們要探尋身高是否會影響體重的關係的時候,身高就是乙個特徵,體重就是乙個因變數。通常在乙個資料表dataframe裡面,一行表示乙個樣本 ??,一列表示乙個特徵。

根據資料是否有因變數,機器學習的任務可分為:有監督學習和無監督學習

為了更好地敘述後面的內容,我們對資料的形式作出如下約定:

第i個樣本:??=(??1,??2,…,???,??)?, ?=1,2,…,?

因變數 ?=(?1,?2,…,??)?

第k

kk個特徵: ?(?)=(?1?,?2?,…,???)?

特徵矩陣 ?=(?1,?2,…,??)?

在學習機器學習中,我們經常使用scikit-learn簡稱sklearn工具庫來探索機器學習專案,下面我們開始使用sklearn來演示這幾個具體的概念:

# 引入相關科學計算包

import numpy as np

import pandas as pd

import matplotlib.pyplot as plt

%matplotlib inline

plt.style.use("ggplot")

import seaborn as sns

首先,我們先來看看有監督學習中回歸的例子,我們使用sklearn內建資料集boston房價資料集。sklearn中所有內建資料集都封裝在datasets物件內: 返回的物件有:

from sklearn import datasets

boston = datasets.load_boston() # 返回乙個類似於字典的類

我們可以看到,資料給定任務所需要的因變數,因變數為波士頓房價price是乙個連續型變數,所以這是乙個回歸的例子。

我們來看看乙個分類的例子,大名鼎鼎的iris資料集:

# 視覺化特徵

各個特徵的相關解釋:

我們可以使用sklearn生成符合自身需求的資料集,下面我們用其中幾個函式例子來生成無因變數的資料集:

# 生成月牙型非凸集

# 生成符合正態分佈的聚類資料

整合學習筆記01 熟悉機器學習的三大主要任務

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整合學習 上 機器學習中的三大任務

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