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分类技术综述

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分类算法综述(一)

摘要:分类是数据挖掘、机器学习和模式识别中一个重要的研究领域。通过对当前数据挖

掘中具有代表性的优秀分类算法进行分析和比较,总结出了各种算法的特性,为使用者选择算法或研究者改进算法提供了依据。

1 概述

分类是一种重要的数据挖掘技术。分类的目的是根据数据集的特点构造一个分类函数或分类模型(也常常称作分类器),该模型能把未知类别的样本映射到给定类别中的某一个。分类和回归都可以用于预测。和回归方法不同的是,分类的输出是离散的类别值,而回归的输出是连续或有序值。本文只讨论分类。

构造模型的过程一般分为训练和测试两个阶段。在构造模型之前,要求将数据集随机地分为训练数据集和测试数据集。在训练阶段,使用训练数据集,通过分析由属性描述的数据库元组来构造模型,假定每个元组属于一个预定义的类,由一个称作类标号属性的属性来确定。训练数据集中的单个元组也称作训练样本,一个具体样本的形式可为:(u1,u2,……un;c);其中ui表示属性值,c表示类别。由于提供了每个训练样本的类标号,该阶段也称为有指导的学习,通常,模型用分类规则、判定树或数学公式的形式提供。在测试阶段,使用测试数据集来评估模型的分类准确率,如果认为模型的准确率可以接受,就可以用该模型对其它数据元组进行分类。一般来说,测试阶段的代价远远低于训练阶段。

为了提高分类的准确性、有效性和可伸缩性,在进行分类之前,通常要对数据进行预处理,包括:

(1) 数据清理。其目的是消除或减少数据噪声,处理空缺值。

(2) 相关性分析。由于数据集中的许多属性可能与分类任务不相关,若包含

这些属性将减慢和可能误导学习过程。相关性分析的目的就是删除这些不相关或冗余的属性。

(3) 数据变换。数据可以概化到较高层概念。比如,连续值属性“收入”的

数值可以概化为离散值:低,中,高。又比如,标称值属性“市”可概化到高层概念“省”。此外,数据也可以规范化,规范化将给定属性的值按比例缩放,落入较小的区间,比如[0,1]等。

2 分类算法的种类及特性

分类模型的构造方法有决策树、统计方法、机器学习方法、神经网络方法等。按大的方向分类主要有:决策树,关联规则,贝叶斯,神经网络,规则学习,k-临近法,遗传算法,粗糙集以及模糊逻辑技术。

分类算法综述(二)---决策树算法

2.1 决策树(decision tree)分类算法

决策树是以实例为基础的归纳学习算法。它从一组无次序、无规则的元组中推理出决策树表示形式的分类规则。它采用自顶向下的递归方式,在决策树的内部结点进行属性值

的比较,并根据不同的属性值从该结点向下分支,叶结点是要学习划分的类。从根到叶结点的一条路径就对应着一条合取规则,整个决策树就对应着一组析取表达式规则。1986年

Quinlan提出了著名的ID3算法。在ID3算法的基础上,1993年Quinlan又提出了C4.5算法。为了适应处理大规模数据集的需要,后来又提出了若干改进的算法,其中SLIQ (super-

vised learning in quest)和SPRINT (scalable parallelizableinduction of decision trees)是比较有代表性的两个算法。

(1) ID3算法

ID3算法的核心是:在决策树各级结点上选择属性时,用信息增益(information gain)作为属性的选择标准,以使得在每一个非叶结点进行测试时,能获得关于被测试记录最大的类别信息。其具体方法是:检测所有的属性,选择信息增益最大的属性产生决策树结点,由该属性的不同取值建立分支,再对各分支的子集递归调用该方法建立决策树结点的分支,直到所有子集仅包含同一类别的数据为止。最后得到一棵决策树,它可以用来对新的样本进行分类。

某属性的信息增益按下列方法计算。通过计算每个属性的信息增益,并比较它们的大小,就不难获得具有最大信息增益的属性。

设S是s个数据样本的集合。假定类标号属性具有m个不同值,定义m个不同类Ci(i=1,…,m)。设si是类Ci中的样本数。对一个给定的样本分类所需的期望信息由下式给出:

其中pi=si/s是任意样本属于Ci的概率。注意,对数函数以2为底,其原因是信息用二进制编码。

设属性A具有v个不同值{a1,a2,……,av}。可以用属性A将S划分为v个子集{S1,S2,……,Sv},其中Sj中的样本在属性A上具有相同的值aj(j=1,2,……,v)。设sij是子集Sj中类Ci的样本数。由A划分成子集的熵或信息期望由下式给出:

熵值越小,子集划分的纯度越高。对于给定的子集Sj,其信息期望为

其中pij=sij/sj 是Sj中样本属于Ci的概率。在属性A上分枝将获得的信息增益是Gain(A)= I(s1, s2, …,sm)-E(A)

ID3算法的优点是:算法的理论清晰,方法简单,学习能力较强。其缺点是:只对比较小的数据集有效,且对噪声比较敏感,当训练数据集加大时,决策树可能会随之改变。

(2) C4.5算法

C4.5算法继承了ID3算法的优点,并在以下几方面对ID3算法进行了改进:

1) 用信息增益率来选择属性,克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多

的属性的不足;

2) 在树构造过程中进行剪枝;

3) 能够完成对连续属性的离散化处理;

4) 能够对不完整数据进行处理。

C4.5算法与其它分类算法如统计方法、神经网络等比较起来有如下优点:产生的分类规则易于理解,准确率较高。其缺点是:在构造树的过程中,需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序,因而导致算法的低效。此外,C4.5只适合于能够驻留于内存的数据集,当训练集大得无法在内存容纳时程序无法运行。

(3) SLIQ算法

SLIQ算法对C4.5决策树分类算法的实现方法进行了改进,在决策树的构造过程中采用了“预排序”和“广度优先策略”两种技术。

1) 预排序。对于连续属性在每个内部结点寻找其最优分裂标准时,都需要对训练集按照该属性的取值进行排序,而排序是很浪费时间的操作。为此,SLIQ

算法采用了预排序技术。所谓预排序,就是针对每个属性的取值,把所有的记录按照从小到大的顺序进行排序,以消除在决策树的每个结点对数据集进行的排序。具体实现时,需要为训练数据集的每个属性创建一个属性列表,为类别属性创建一个类别列表。

2) 广度优先策略。在C4.5算法中,树的构造是按照深度优先策略完成的,

需要对每个属性列表在每个结点处都进行一遍扫描,费时很多,为此,SLIQ采

用广度优先策略构造决策树,即在决策树的每一层只需对每个属性列表扫描一次,就可以为当前决策树中每个叶子结点找到最优分裂标准。

SLIQ算法由于采用了上述两种技术,使得该算法能够处理比C4.5大得多的训练集,在一定范围内具有良好的随记录个数和属性个数增长的可伸缩性。

然而它仍然存在如下缺点:

1)由于需要将类别列表存放于内存,而类别列表的元组数与训练集的元组数

是相同的,这就一定程度上限制了可以处理的数据集的大小。

2) 由于采用了预排序技术,而排序算法的复杂度本身并不是与记录个数成线性关系,因此,使得SLIQ算法不可能达到随记录数目增长的线性可伸缩性。

(4) SPRINT算法

为了减少驻留于内存的数据量,SPRINT算法进一步改进了决策树算法的数

据结构,去掉了在SLIQ中需要驻留于内存的类别列表,将它的类别列合并到每个属性列表中。这样,在遍历每个属性列表寻找当前结点的最优分裂标准时,不必参照其他信息,将对结点的分裂表现在对属性列表的分裂,即将每个属性列表分成两个,分别存放属于各个结点的记录。

SPRINT算法的优点是在寻找每个结点的最优分裂标准时变得更简单。其缺

点是对非分裂属性的属性列表进行分裂变得很困难。解决的办法是对分裂属性进行分裂时用哈希表记录下每个记录属于哪个孩子结点,若内存能够容纳下整个哈希表,其他属性列表的分裂只需参照该哈希表即可。由于哈希表的大小与训练集的大小成正比,当训练集很大时,哈希表可能无法在内存容纳,此时分裂只能分批执行,这使得SPRINT算法的可伸缩性仍然不是很好。

分类算法综述(三)---贝叶斯(Bayes)分类算法

贝叶斯分类是统计学分类方法,它是一类利用概率统计知识进行分类的算法。在许多场合,朴素贝叶斯(Na?ve Bayes,NB)分类算法可以与决策树和神经网络

分类算法相媲美,该算法能运用到大型数据库中,且方法简单、分类准确率高、速度快。由于贝叶斯定理假设一个属性值对给定类的影响独立于其它属性的值,而此假设在实际情况中经常是不成立的,因此其分类准确率可能会下降。为此,就出现了许多降低独立性假设的贝叶斯分类算法,如TAN(tree augmented Bayes network)算法。

(1) 朴素贝叶斯算法

设每个数据样本用一个n维特征向量来描述n个属性的值,即:X={x1,x2,…,xn},假定有m个类,分别用C1, C2,…,Cm表示。给定一个未知的数据样本X (即没有类标号),若朴素贝叶斯分类法将未知的样本X分配给类Ci,则一定

P(Ci|X)>P(Cj|X) 1≤j≤m,j≠i

根据贝叶斯定理

由于P(X)对于所有类为常数,最大化后验概率P(Ci|X)可转化为最大化先验

概率P(X|Ci)P(Ci)。如果训练数据集有许多属性和元组,计算P(X|Ci)的开销可能非常大,为此,通常假设各属性的取值互相独立,这样

先验概率P(x1|Ci),P(x2|Ci),…,P(xn|Ci)可以从训练数据集求得。

根据此方法,对一个未知类别的样本X,可以先分别计算出X属于每一个类别Ci的概率P(X|Ci)P(Ci),然后选择其中概率最大的类别作为其类别。

朴素贝叶斯算法成立的前提是各属性之间互相独立。当数据集满足这种独立性假设时,分类的准确度较高,否则可能较低。另外,该算法没有分类规则输出。

(2) TAN算法

TAN算法通过发现属性对之间的依赖关系来降低NB中任意属性之间独立的假设。它是在NB网络结构的基础上增加属性对之间的关联(边)来实现的。

实现方法是:用结点表示属性,用有向边表示属性之间的依赖关系,把类别属性作为根结点,其余所有属性都作为它的子节点。通常,用虚线代表NB所需的边,用实线代表新增的边。属性Ai与Aj之间的边意味着属性Ai对类别变量

C的影响还取决于属性Aj的取值。

这些增加的边需满足下列条件:类别变量没有双亲结点,每个属性有一个类别变量双亲结点和最多另外一个属性作为其双亲结点。

找到这组关联边之后,就可以计算一组随机变量的联合概率分布如下:

其中ΠAi代表的是Ai的双亲结点。由于在TAN算法中考虑了n个属性中(n-1)

个两两属性之间的关联性,该算法对属性之间独立性的假设有了一定程度的降低,但是属性之间可能存

在更多其它的关联性仍没有考虑,因此其适用范围仍然受到限制。

2.3 基于关联规则的分类算法

关联规则挖掘是数据挖掘研究的一个重要的、高度活跃的领域。近年来,数据挖掘技术己将关联规则挖掘用于分类问题,取得了很好的效果。

ARCS(Association Rule Clustering System)基于聚类挖掘关联规则,然后使用规则进行分类。将关联规则画在2-D栅格上,算法扫描栅格,搜索规则的矩形聚类。实践发现,当数据中存在孤立点时,ARCS比C4.5稍微精确一点。ARCS

的准确性与离散化程度有关。从可伸缩性来说,不论数据库多大,ARCS需要的存储容量为常数。

CBA(classification based on association)是基于关联规则发现方法的分类算法。该算法分两个步骤构造分类器。第一步:发现所有形如xi1∧x =>Ci 的关联规则,即右部为类别属性值的类别关联规则(classification association rules,CAR)。第二步:从已发现的CAR中选择高优先度的规则来覆盖训练集,也就是说,如果有多条关联规则的左部相同,而右部为不同的类,则选择具有最高置信度的规则作为可能规则。文献[4]对该过程进行了较深入的研究,使得算法在此步骤不需要

对训练数据集进行过多的扫描。

CBA算法的优点是其分类准确度较高,在许多数据集上比C4.5更精确。此外,上述两步都具有线性可伸缩性。

CBA(Classification Based on Association)是关联分类。此算法把分类规则挖掘和关联规则挖掘整合到一起。与CART和C4.5只产生部分规则不同的是,CBA

产生所有的类关联规则CARs(Class Association Rules),然后选择最好的规则去覆盖训练集。另外,在此算法的框架中,数据库可以驻留在磁盘中

CAEP使用项集支持度挖掘HV露模式(Emerging Pattern), 而EP用于构造分类。CAEP找出满足给定支持度和增长率阈值的EP。己经发现,在许多数据集上,CAEP比C4.5和基于关联的分类更精确。一种替代的、基于跳跃的HV露

模式JEP(Jnmping Emerging Pattern)是一种特殊类型的EP,项集的支持度由在一个数据集中的0陡峭地增长到另一个数据集中的非0。在一此大的多维数据库中,JEP性能优于CAEP, 但在一些小型数据库中,CAEP比JEP优,这二种分类法被认为是互补的。

ADT(Association Decision Trec)分二步实现以精确度驱动为基础的过度适合

规则的剪枝。第一步,运用置信度规则建立分类器。主要是采用某种置信度的单调性建立基于置信度的剪枝策略。第二步,为实现精确性,用关联规则建立一种平衡于DT(Dccision Tree)归纳的精确度驱动剪枝。这样的结果就是

ADT(Association Based Decision Trec)。它联合了大量的关联规则和DT归纳精确性驱动剪枝技术。

基于多维关联规则的分类算法CMAR(Classification Based on Multiple

Class-Association Rules)是利用FP-Growth算法挖掘关联规则,建立类关联分布树FP-树。采用CR-树(Classification RulcTrcc)结构有效地存储关联规则。基于置信度、相关性和数据库覆盖来剪枝。分类的具体执行采用加权厂来分析。与CBA 和C 4.5相比,CMAR性能优异且伸缩性较好。但CMAR优先生成的是长规则,对数据库的覆盖效果较差;利用加权x2统计量进行分类,会造成x2统计量的失真,致使分类值的准确程度降低。CPAR(Classification Based on Predictive Association Rules)整合了关联规则分类和传统的基于规则分类的优点。为避免过度适合,在规则生成时采用贪心算法,这比产生所有候选项集的效率高;采用一种动态方法

避免在规则生成时的重复计算;采用顶期精确性评价规则,并在预测时应用最优

的规则,避免产生冗余的规则。另外,MSR(Minimnm Set Rule)针对基于关联规

则分类算法中产生的关联规则集可能太大的问题,在分类中运用最小关联规则集。在此算法中,CARS并不是通过置信度首先排序,因为高置信度规则对噪声是很敏感的。采用早期剪枝力方法可减少关联规则的数量,并保证在最小集中没有不相关的规则。实验证实,MSR比C45和CBA的错误率要低得多。

分类算法综述(四)---基于数据库技术的分类算法

虽然数据挖掘的创始人主要是数据库领域的研究人员,然而提出的大多数算法则没有利用数据库的相关技术。在分类算法中,致力于解决此问题的算法有MIND(mining in database)和GAC-RDB(grouping and counting-relational database)。

(1) MIND算法

MIND算法是采用数据库中用户定义的函数(user-defined function,UDF)实现发现分类规则的算法。MIND采用典型的决策树构造方法构建分类器。具体步骤与SLIQ类似。其主要区别在于它采用数据库提供的UDF方法和SQL语句实现树的构造。简而言之,就

是在树的每一层,为每一个属性建立一个维表,存放各属性的每个取值属于各个类别的个数以及所属的结点编号。根据这些信息可以为当前结点计算每种分裂标准的值,选出最优的分裂标准,然后据此对结点进行分裂,修改维表中结点编号列的值。在上述过程中,对维表的

创建和修改需要进行多次,若用SQL实现,耗时很多,因此用UDF实现。而分类标准的寻找过程则通过创建若干表和视图,利用连接查询实现。

该算法的优点是通过采用UDF实现决策树的构造过程使得分类算法易于与数据库系统集成。其缺点是算法用UDF完成主要的计算任务,而UDF一般是由用户利用高级语言实现的,无法使用数据库系统提供的查询处理机制,无法利用查询优化方法,且UDF的编写和维护相当复杂。此外,MIND中用SQL语句实现的那部分功能本身就是比较简单的操作,而采用SQL实现的方法却显得相当复杂。

(2) GAC-RDB算法

GAC-RDB算法是一种利用SQL语句实现的分类算法。该算法采用一种基于分组计数的方法统计训练数据集中各个属性取值组合的类别分布信息,通过最小置信度和最小支持度两个阈值找出有意义的分类规则。在该算法中,首先利用SQL语句计算每个属性进行类别判定的信息量,从而选择一个最优的分裂属性,并且按照信息量的大小对属性进行排序,随后重复地进行属性的选择、候选分类表的生成、剪裁以及分类误差的计算,直到满足结束条件为止,比如,直到小于误差阈值和误差没有改变为止。

该算法的优点是具有与现有的其他分类器相同的分类准确度,执行速度有较大提高,而且具有良好的伸缩性,应用程序易于与数据库系统集成。其缺点是参数的取值需用户完成等。

分类算法综述(五)----神经网络算法

2.6神经网络算法

神经网络是大量的简单神经元按一定规则连接构成的网络系统。它能够模拟人类大脑的机构和功能,采用各种学习算法从训练样本中学习,并将获取的知识存储在网络各单元之间的连接权中。神经网络主要有前向神经网络、后向神经网络和自组织网络。在数据挖掘领域,主要采用前向神经网络提取分类规则。神经网络算法在1998年提出后,又出现许多变形,包括替换的误差函数、网络拓扑的动态调整、学习率和要素参数的动态调整。近年来,从神经网络中提取规则受到越来越多的关注。这主要有以下两种倾向:(1)网络结构分解的规则提取;(2)由神经网络的非线性映射关系提取。未来神经网络的发展可向进一步降低算法的复杂度、提高提取规则的可理解性及算法的适用性方向发展。

分类算法综述(六)---分类算法的评价标准

分类算法可以根据下列标准进行评价和比较。

(1) 预测的准确率。它包括模型正确地预测新的或先前未见过的样本的类标号的能力。

(2) 计算速度。分类的时间包括构造模型和使用模型进行分类的时间。

(3) 强壮性。指正确预测含有噪声和空缺值的数据集的能力。

(4) 可伸缩性。指对海量数据集有效地构造模型的能力。

(5) 模型描述的简洁性和可解释性。模型描述愈简洁、愈容易理解,则愈受欢迎。

分类算法综述(七)----分类器的准确度评估方法

3.分类器的准确度评估方法

1. 影响一个分类器错误率的因素

(1)训练集的记录数量。生成器要利用训练集进行学习,因而训练集越大,分类器也就越可靠。然而,训练集越大,生成器构造分类器的时间也就越长。错误率改善情况随训练集规模的增大而降低。

(2)属性的数目。更多的属性数目对于生成器而言意味着要计算更多的组合,使得生成器难度增大,需要的时间也更长。有时随机的关系会将生成器引入歧途,结果可能构造出不够准确的分类器(这在技术上被称为过分拟合)。因此,如果我们通过常识可以确认某个属性与目标无关,则将它从训练集中移走。

(3)属性中的信息。有时生成器不能从属性中获取足够的信息来正确、低错误率地预测标签(如试图根据某人眼睛的颜色来决定他的收入)。加入其他的属性(如职业、每周工作小时数和年龄),可以降低错误率。

(4)待预测记录的分布。如果待预测记录来自不同于训练集中记录的分布,那么错误率有可能很高。比如如果你从包含家用轿车数据的训练集中构造出分类器,那么试图用它来对包含许多运动用车辆的记录进行分类可能没多大用途,因为数据属性值的分布可能是有很大差别的。

2. 评估方法

有两种方法可以用于对分类器的错误率进行评估,它们都假定待预测记录和训练集取自同样的样本分布。

(1) 保留方法(Holdout):记录集中的一部分(通常是2/3)作为训练集,保留剩余的部分用作测试集。生成器使用2/3 的数据来构造分类器,然后使用这个分类器来对测试集进行分类,得出的错误率就是评估错误率。

虽然这种方法速度快,但由于仅使用2/3 的数据来构造分类器,因此它没有充分利用所有的数据来进行学习。如果使用所有的数据,那么可能构造出更精确的分类器。

(2) 交叉纠错方法(Cross validation):数据集被分成k 个没有交叉数据的子集,所有子集的大小大致相同。生成器训练和测试共k 次;每一次,生成器使用去除一个子集的剩余数据作为训练集,然后在被去除的子集上进行测试。把所有得到的错误率的平均值作为评估错误率。

交叉纠错法可以被重复多次(t),对于一个t 次k 分的交叉纠错法,k *t 个分类器被构造并被评估,这意味着交叉纠错法的时间是分类器构造时间的k *t 倍。增加重复的次数意味着运行时间的增长和错误率评估的改善。我们可以对k 的值进行调整,将它减少到3 或5,这样可以缩短运行时间。然而,减小训练集有可能使评估产生更大的偏差。

通常Holdout 评估方法被用在最初试验性的场合,或者多于5000 条记录的数据集;交叉纠错法被用于建立最终的分类器,或者很小的数据集。

试论贝叶斯分类、决策树分类分类挖掘算法的优势与劣势,以及解决维度效应的策略

引言

数据分类是指按照分析对象的属性、特征,建立不同的组类来描述事物。数据分类是数据挖掘的主要内容之一,主要是通过分析训练数据样本,产生关于类别的精确描述。这种类别通常由分类规则组成,可以用来对未来的数据进行分类和预测。分类技术解决问题的关键是构造分类器。一.数据分类数据分类一般是两个步骤的过程:第1步:建立一个模型,描述给定的数据类集或概念集(简称训练集)。通过分析由属性描述的数据库元组来构造模型。每个元组属于一个预定义的类,由类标号属性确定。用于建立模型的元组集称为训练数据集,

其中每个元组称为训练样本。由于给出了类标号属性,因此该步骤又称为有指导的学习。如果训练样本的类标号是未知的,则称为无指导的学习(聚类)。学习模型可用分类规则、决策树和数学公式的形式给出。第2步:使用模型对数据进行分类。包括评估模型的分类准

确性以及对类标号未知的元组按模型进行分类。常用的分类规则挖掘方法分类规则挖掘有着广泛的应用前景。对于分类规则的挖掘通常有以下几种方法,不同的方法适用于不同特点的数据:1.贝叶斯方法2.决策树方法3.人工神经网络方法4.约略集方法5.遗传算法分类方法的评估标准:准确率:模型正确预测新数据类标号的能力。速度:产生和使用模型花费的时间。健壮性:有噪声数据或空缺值数据时模型正确分类或预测的能力。伸缩性:对于给定的大量数据,有效地构造模型的能力。可解释性:学习模型提供的理解和观察的层次。影响一个分类器错误率的因素(1) 训练集的记录数量。生成器要利用训练集进行学习,因而训练集越大,分类器也就越可靠。然而,训练集越大,生成器构造分类器的时间也就越长。错误率改善情况随训练集规模的增大而降低。(2) 属性的数目。更多的属性数目对于生成器而言意味着要计算更多的组合,使得生成器难度增大,需要的时间也更长。有时随机的关系会将生成器引入歧途,结果可能构造出不够准确的分类器(这在技术上被称为过分拟合)。因此,如果我们通过常识可以确认某个属性与目标无关,则将它从训练集中移走。(3) 属性中的信息。有时生成器不能从属性中获取足够的信息来正确、低错误率地预测标签(如试图根据某人眼睛的颜色来决定他的收入)。加入其他的属性(如职业、每周工作小时数和年龄),可以降低错误率。(4) 待预测记录的分布。如果待预测记录来自不同于训练集中记录的分布,那么错误率有可能很高。比如如果你从包含家用轿车数据的训练集中构造出分类器,那么试图用它来对包含许多运动用车辆的记录进行分类可能没多大用途,因为数据属性值的分布可能是有很大差别的。评估方法有两种方法可以用于对分类器的错误率进行评估,它们都假定待预测记录和训练集取自同样的样本分布。(1) 保留方法(Holdout):记录集

中的一部分(通常是2/3)作为训练集,保留剩余的部分用作测试集。生成器使用2/3 的数据来构造分类器,然后使用这个分类器来对测试集进行分类,得出的错误率就是评估错误率。虽然这种方法速度快,但由于仅使用2/3 的数据来构造分类器,因此它没有充分利用所有的数据来进行学习。如果使用所有的数据,那么可能构造出更精确的分类器。(2) 交叉纠错方法(Cross validation):数据集被分成k 个没有交叉数据的子集,所有子集的大

小大致相同。生成器训练和测试共k 次;每一次,生成器使用去除一个子集的剩余数据作

为训练集,然后在被去除的子集上进行测试。把所有得到的错误率的平均值作为评估错误率。交叉纠错法可以被重复多次(t),对于一个t 次k 分的交叉纠错法,k *t 个分类器被构造并被评估,这意味着交叉纠错法的时间是分类器构造时间的k *t 倍。增加重复的次数意

味着运行时间的增长和错误率评估的改善。我们可以对k 的值进行调整,将它减少到3 或5,这样可以缩短运行时间。然而,减小训练集有可能使评估产生更大的偏差。通常Holdout 评估方法被用在最初试验性的场合,或者多于5000 条记录的数据集;交叉纠错法被用于

建立最终的分类器,或者很小的数据集。二.贝叶斯分类贝叶斯分类方法是一种具有最小错误率的概率分类方法,可以用数学公式的精确方法表示出来,并且可以用很多种概率理论来解决。设(Ω,Θ,P)为概率空间,Ai∈Θ(i=1,2,...,n)为Ω的一个有穷剖分,且P(Ai)>0 (i=1,2,...,n),则对任意B∈Θ且P(B)>0,有P(Ai|B)= (i=1,2,...,n)上式称为贝叶斯公式。贝叶斯定理为我们提供了一个计算假设h的后验概率的方法P(h|D)= 分类有规

则分类和非规则分类,贝叶斯分类是非规则分类,它通过训练集训练而归纳出分类器,并利用分类器对没有分类的数据进行分类。贝叶斯分类的特点贝叶斯分类具有如下特点:(1) 贝叶斯分类并不把一个对象绝对地指派给某一类,而是通过计算得出属于某一类的概率,具有最大概率的类便是该对象所属的类;(2) 一般情况下在贝叶斯分类中所有的属性都潜在地起作用,即并不是一个或几个属性决定分类,而是所有的属性都参与分类;(3) 贝叶斯分

类对象的属性可以是离散的、连续的,也可以是混合的。贝叶斯定理给出了最小化误差的最优解决方法,可用于分类和预测。理论上,它看起来很完美,但在实际中,它并不能直接利用,它需要知道证据的确切分布概率,而实际上我们并不能确切的给出证据的分布概率。因此我们在很多分类方法中都会作出某种假设以逼近贝叶斯定理的要求。三.决策树分类决策树(Decision Tree)又称为判定树,是运用于分类的一种树结构。其中的每个内部结点(internal node)代表对某个属性的一次测试,每条边代表一个测试结果,叶结点(leaf)代表某个类(class)或者类的分布(class distribution),最上面的结点是根结点。决策树分为分类树和回归树两种,分类树对离散变量做决策树,回归树对连续变量做决策树。构造决策树是采用自上而下的递归构造方法。决策树构造的结果是一棵二叉或多叉树,它的输入是一组带有类别标记的训练数据。二叉树的内部结点(非叶结点)一般表示为一个逻辑判断,如形式为(a = b)的逻辑判断,其中a 是属性,b是该属性的某个属性值;树的边是逻辑判断的分支结果。多叉树(ID3)的内部结点是属性,边是该属性的所有取值,有几个属性值,就有几条边。树的叶结点都是类别标记。使用决策树进行分类分为两步:第1步:

利用训练集建立并精化一棵决策树,建立决策树模型。这个过程实际上是一个从数据中获取知识,进行机器学习的过程。第2步:利用生成完毕的决策树对输入数据进行分类。对输

入的记录,从根结点依次测试记录的属性值,直到到达某个叶结点,从而找到该记录所在的类。问题的关键是建立一棵决策树。这个过程通常分为两个阶段:(1) 建树(Tree Building):决策树建树算法见下,可以看得出,这是一个递归的过程,最终将得到一棵树。(2) 剪枝(Tree Pruning):剪枝是目的是降低由于训练集存在噪声而产生的起伏。决策树方法的评价。优点与其他分类算法相比决策树有如下优点:(1) 速度快:计算量相对较小,且容易转化成分类规则。只要沿着树根向下一直走到叶,沿途的分裂条件就能够唯一确定一条分类的谓词。(2) 准确性高:挖掘出的分类规则准确性高,便于理解,决策树可以清晰的显示哪些字段比较重要。缺点一般决策树的劣势:(1) 缺乏伸缩性:由于进行深度优先搜索,所以算法受内存大小限制,难于处理大训练集。一个例子:在Irvine机器学习知识库中,最大可以允许的数据集仅仅为700KB,2000条记录。而现代的数据仓库动辄存储几个

G-Bytes的海量数据。用以前的方法是显然不行的。(2) 为了处理大数据集或连续量的种种改进算法(离散化、取样)不仅增加了分类算法的额外开销,而且降低了分类的准确性,对连续性的字段比较难预测,当类别太多时,错误可能就会增加的比较快,对有时间顺序的数据,需要很多预处理的工作。但是,所用的基于分类挖掘的决策树算法没有考虑噪声问题,生成的决策树很完美,这只不过是理论上的,在实际应用过程中,大量的现实世界中的数据都不是以的意愿来定的,可能某些字段上缺值(missing values);可能数据不准确含有

噪声或者是错误的;可能是缺少必须的数据造成了数据的不完整。另外决策树技术本身也存在一些不足的地方,例如当类别很多的时候,它的错误就可能出现甚至很多。而且它对连续性的字段比较难作出准确的预测。而且一般算法在分类的时候,只是根据一个属性来分类的。在有噪声的情况下,完全拟合将导致过分拟合(overfitting),即对训练数据的完全拟合

反而不具有很好的预测性能。剪枝是一种克服噪声的技术,同时它也能使树得到简化而变得更容易理解。另外,决策树技术也可能产生子树复制和碎片问题。

svm中参数的选择方法

支持向量机参数的取值直接影响到分类器的学习能力和推广能力。通常通过计算分类器的推广误差来衡量参数的优劣,常用的方法有K重交叉验证和留一法。

K重交叉验证法:该方法是最为普遍的计算推广误差的方法之一。其过程为:将训练样本集随机分为K个集合,通常分为K等份,对其中的K-1个集合进行训

练,得到一个决策函数,并用决策函数对剩下的一个集合进行样本测试。该过程重复K次,取K次过程中的测试错误的平均值作为推广误差。

留一法:该方法可以说是K重交叉验证法的极端情况,即K=L,L为整个训练样本集的大小。该过程为:对于第i个训练样本,将其取出,对剩下L-1个样本进行训练,得到决策函数,并用其测试第i个训练样本,该过程重复L次,用此方法求出的误差对于实际中的测试误差来说几乎是无偏的。

文献综述的类型

文献综述是"一种在分析、比较、整理、归纳一定时空范围内有关特 定课题研究的全部或大部情报的基础上,简明的类述其中的最重要部分,并标引出处的情报研究报告"。文献综述的定义包含三个基本要素:首先,文献综述反映原始文献有一定的时间和空间范围,它反映一定时期内或是某一时期一定空间范围的原始文献的内容。其次,文献综述集中反映一批相关文献的内容。其它二次文献如题录、索引、文摘、提要等一条只能揭示一篇原始文献的外表信息或内容信息,且各条目之间没有联系,而综述一篇可集中一批相关文献,且将这批文献作为一个有机整体予以揭示,信息含量比二次文献多得多。第三,文献综述是信息分析的高级产物。书目、索引等是对原始文献的外表特征进行客观描述,不涉及文献内容,编写人员不需了解原始文献的内容,也不需具备相关学科的基础知识;提要、文摘是对原始文献的 内容作简要介绍和评价,编写人员需要具有相关学科的一些基础知识,以识别和评价原始文献;文献综述则要求编写人员对综述的主题有深 入的了解,全面、系统、准确、客观地概述某一主题的内容。运用分析、比较、整理、归纳等方法对一定范围的文献进行深度加工,对于读者具有深度的引导功能,是创造性的研究活动。 文献综述的类型可以从不同的角度对文献综述进行划分,最常见的方法是根据文献综述反映内容深度的不同即信息含量的不同划分按照文献综述信息含量的不同,可将文献综述分为叙述性综述、评论性综述和专题研究报告三类。

叙述性综述是围绕某一问题或专题,广泛搜集相关的文献资料,对其内容进行分析、整理和综合,并以精炼、概括的语言对有关的理论、观点、数据、方法、发展概况等作综合、客观的描述的信息分析产品。叙述性综述最主要特点是客观,即必须客观地介绍和描述原始文献中的各种观点和方法。一般不提出撰写者的评论、褒贬,只是系统地罗列。叙述性综述的特点使得读者可以在短时间内,花费较少的精力了解到本学科、专业或课题中的各种观点、方法、理论、数据,把握全局,获取资料。 评论性综述是在对某一问题或专题进行综合描述的基础上,从纵向或横向上作对比、分析和评论,提出作者自己的观点和见解,明确取舍的一种信息分析报告。评论性综述的主要特点是分析和评价,因此有人也将其称为分析性综述。评论性综述在综述各种观点、理论或方法的同时,还要对每种意见、每类数据、每种技术做出分析和评价,表明撰写者自己的看法,提出最终的评论结果。可以启发思路,引导读者寻找新的研究方向。 专题研究报告是就某一专题,一般是涉及国家经济、科研发展方向的重大课题,进行反映与评价,并提出发展对策、趋势预测。"是一种现实性、政策性和针对性很强的情报分析研究成果"。其最显著的特点是预测性,它在对各类事实或数据、理论分别介绍描述后,进行论证、预测的推演,最后提出对今后发展目标和方向的预测及规划。专题研究报告对于科研部门确定研究重点和学科发展方向,领导部门制定各项决策,有效实施管理起着参考和依据的作用。这一类综述主

文本分类综述

山西大学研究生学位课程论文(2014 ---- 2015 学年第 2 学期) 学院(中心、所):计算机与信息技术学院 专业名称:计算机应用技术 课程名称:自然语言处理技术 论文题目:文本分类综述 授课教师(职称):王素格(教授) 研究生姓名:刘杰飞 年级:2014级 学号:201422403003 成绩: 评阅日期: 山西大学研究生学院 2015年 6 月2日

文本分类综述 摘要文本分类就是在给定的分类体系下,让计算机根据给定文本的内容,将其判别为事先确定的若干个文本类别中的某一类或某几类的过程。文本分类在冗余过滤、组织管理、智能检索、信息过滤、元数据提取、构建索引、歧义消解、文本过滤等方面有很重要的应用。本文主要介绍文本分类的研究背景,跟踪国内外文本分类技术研究动态。介绍目前文本分类过程中的一些关键技术,以及流形学习在文本分类中降维的一些应用。并且讨论目前文本分类研究面临的一些问题,及对未来发展方向的一些展望。 关键词文本分类;特征选择;分类器;中文信息处理 1.引言 上世纪九十年代以来,因特网以惊人的速度发展起来,到现在我们进入大数据时代互联网容纳了海量的各种类型的数据和信息,包括文本、声音、图像等。这里所指的文本可以是媒体新闻、科技、报告、电子邮件、技术专利、网页、书籍或其中的一部分。文本数据与声音和图像数据相比,占用网络资源少,更容易上传和下载,这使得网络资源中的大部分是以文本(超文本)形式出现的。如何有效地组织和管理这些信息,并快速、准确、全面地从中找到用户所需要的信息是当前信息科学和技术领域面临的一大挑战。基于机器学习的文本分类系统作为处理和组织大量文本数据的关键技术,能够在给定的分类模型下,根据文本的内容自动对文本分门别类,从而更好地帮助人们组织文本、挖掘文本信息,方便用户准确地定位所需的信息和分流信息。 利用文本分类技术可以把数量巨大但缺乏结构的文本数据组织成规范的文本数据,帮助人们提高信息检索的效率。通过对文本信息进行基于内容的分类,自动生成便于用户使用的文本分类系统,从而可以大大降低组织整理文档耗费的人力资源,帮助用户快速找到所需信息。因此文本分类技术得到日益广泛的关注,成为信息处理领域最重要的研究方向之一。 2.文本分类技术的发展历史及现状 2.1文本分类技术发展历史 国外自动分类研究始于1950年代末,早期文本分类主要是基于知识工程,通过手工定义一些规则来对文本进行分类,这种方法费时费力,还需要对某一领域有足够的了解,才能提炼出合适的规则。H.P.Luhn在这一领域进行了开创性的研究,他将词频统计的思想用于文本分类中。这一时期,主要是分类理论的研究,并将文本分类应用用于信息检索。在这一段时期,提出了很多经典文本分类的数学模型。比如1960年Maron在Journal of ASM上发表了有关自动分类的第一篇论文“On relevance Probabilitic indexing and informarion retriral”,这是Maron和Kuhns提出概的率标引(Probabilitic indexing )模型在信息检

遥感图像分类方法综述

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6414886230.html, 遥感图像分类方法综述 作者:胡伟强鹿艳晶 来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第08期 摘要:对传统图像监督分类方法和非监督分类方法在遥感图像分类中的应用进行总结, 对基于人工神经网络、模糊理论、小波分析、支持向量机等理论的新的遥感图像分类方法进行了介绍,并对遥感图像分类方法研究的发展趋势做了展望。 关键词:遥感图像;监督分类;分类精度 1 概述 遥感就是远离地表,借助于电磁波来收集、获取地表的地学、生物学、资源环境等过程和现象的科学技术。遥感技术系统由四部分组成:遥感平台、传感器、遥感数据接收及处理系统、分析系统。遥感数据就是用遥感器探测来自地表的电磁波,通过采样及量化后获得的数字化数据。 2 传统遥感图像分类方法 2.1 非监督分类方法 非监督分类方法也称为聚类分析。进行非监督分类时,不必对遥感图像影像地物获取先验类别知识,仅依靠遥感图像上不同类别地物光谱信息进行特征提取,根据图像本身的统计特征的差别来达到分类的目的。主要的算法有:K-均值聚类(K-means)算法和迭代自组织数据分析法(Iterative Self-organizing Data Analysis Techniques A, ISODATA)等。 2.2 监督分类方法 对于监督分类,训练区的选择要求有代表性,训练样本的选择要考虑到遥感图像的地物光谱特征,而且样本数目应能够满足分类的要求,否则,一旦样本数目超过一定的阈值时,分类器的精度便会下降。主要的算法有:最大似然分类(Maximum Likelihood classification,MLC)、最小距离分类、K-近邻分类等。 3 基于新理论的遥感图像分类方法 3.1 基于人工神经网络的遥感图像分类 在遥感图像的分类处理中,人工神经网络的输入层神经元表征遥感图像的输入模式。每一个输入层神经元对应于一个光谱波段,每一个输出层神经元则对应于一种土地覆盖类型。其

文本情感分类研究综述

Web文本情感分类研究综述 王洪伟/刘勰/尹裴/廖雅国 2012-9-27 14:55:59 来源:《情报学报》(京)2010年5期【英文标题】Review of Sentiment Classification on Web Text 【作者简介】王洪伟,男,1973年生,博士,副教授/博士生导师,研究方向:本体建模和情感计算,E-mail:hwwang@https://www.doczj.com/doc/6414886230.html,。同济大学经济与管理学院,上海200092; 刘勰,男,1985年生,硕士研究生,研究方向:数据挖掘与情感计算。同济大学经济与管理学院,上海200092; 尹裴,女,1986年生,硕士研究生,研究方向:商务智能。同济大学经济与管理学院,上海200092; 廖雅国,男,1954年生,博士,教授,研究方向:人工智能与电子商务。香港理工大学电子计算学系,香港 【内容提要】对用户发表在Web上的评论进行分析,能够识别出隐含在其中的情感信息,并发现用户情感的演变规律。为此,本文对Web文本情感分类的研究进行综述。将情感分类划分为三类任务:主客观分类、极性判别和强度判别,对各自的研究进展进行总结。其中将情感极性判别的方法分为基于情感词汇语义特性的识别和基于统计自然语言处理的识别方法。分析了情感分类中的语料库选择和研究难点。最后总结了情感分类的应用现状,并指出今后的研究方向。

Analyzing the users' reviews on the Web can help us to identify users' implicit sentiments and find the evolution laws of their emotion. To this end, this paper is a survey about the sentiment classification on the Web text. We divided the process of classification into three categories:subjective and objective classification,polarity identification and intensity identification and respectively summarize the resent research achievements in these fields. We also sorted the methods of polarity identification into two types: one is based on the emotional words with semantic characteristics, while the other statistic methods of natural language processing. What is more, the choice of corpus and potential research problems are discussed. At last, this paper summarized the status quo of application and pointed out the direction of future research. 【关键词】Web文本/情感分类/综述/主观性文本Web texts/Sentiment classification/Survey/Subjective text 随着互联网的流行,Web文本成为我们获取信息、发表观点和交流情感的重要来源。特别是随着Web2.0技术的发展,网络社区、博客和论坛给网络用户提供了更宽广的平台来交流信息和表达意见。这些文章和言论往往包含有丰富的个人情感,比如对某部大片的影评,对某款手机的用户体验等,其中蕴含着巨大的商业价值。如何从这些Web文本中进行情感挖掘,获取情感倾向已经成为当今商务智能领域关注的热点。所谓情感分析(sentiment analysis),就是确定说话人或作者对某个特定主题的态度。其中,态度可以是他们的判断或者评估,他们(演说、写作时)的情绪状态,或者有意(向受众)传递的情感信息。因此,情感分

文本分类综述1

文本分类综述 1. 引言 1.1 文本分类的定义 文本分类用电脑对文本集按照一定的分类体系或标准进行自动分类标记,与文本分类相近的概念是文本聚类。文本聚类是指,由机器将相似的文档归在一起。与文本分类的区别在于,文本分类是监督学习,类别是事先规定好的,文本聚类是无监督学习,由计算机把类似文本归在一起,事先并不划定好类别。 基于统计的文本分类算法进行文本分类就是由计算机自己来观察由人提供的训练文档集,自己总结出用于判别文档类别的规则和依据。 文本分类的基本步骤是:文本表示->特征降维->分类器训练>文本分类 1.2 文本分类的基本思路 文本分类基本方法可以归结为根据待分类数据的某些特征来进行匹配,选择最优的匹配结果,从而实现分类。 计算机并不认识文档,因此首先就要设法如何转化一篇文档为计算机所接受,转化方法要与文本有对应关系。对于计算机文本分类而言,这是最重要的步骤。 其次要制定出一定的评判标准,根据文档表示结果对文本进行分类 1.3 文本分类目前的研究热点 2. 文本表示 利用计算机来解决问题,首先就是要找到一种使计算机能够理解方法来表述问题,对文本分类问题来说,就是要建立一个文档表示模型。 一般来说,利用文档中的语义信息来表示文档比较困难,因此直接采用词频来表示文档,不过也出现了许多利用语义的文档表示方法。 2.1 向量空间模型(VSM) VSM模型是目前所用的较多的文本表示模型,这种模型把文本看作是一个特征项的集合。特征项可以是词,也可以是人为所构造的合理的特征。

2.2 词袋模型 词袋模型是VSM 模型在文本分类问题中的一个最简单的应用。对于一篇文档,最直观的方法就是使用词和短语作为表示文本的特征。对于英文文章来说,各个单词之间己经用空格分开,可以直接获取特征词,不过由于英语中存在词形的变化,如:名词的单复数、动词的时态变化、词的前缀和后缀变化等,所以会需要一个抽取词干的过程。对于中文来说,因为词和词之间没有停顿,所以需要借助于词典来统计特征词。对于文本分类来说,常用的方法为TF 即词频法。 具体操作为: 对文本,北京理工大学计算机专业创建于1958年,是中国最早设立的计算机专业的大学之一。对于该文档,词袋为{北京、理工、大学、计算机、专业、创建、1958、中国、最早、设立}相应的向量为{1,1,2,2,2,1,1,1,1},这种统计特征词词频当作文档特征的方法也称为TF 法,为了防止这种方法统计出的特征使得文本长度影响到分类结果,要把它做归一化处理,最容易想到的归一化做法是除以文本长度。 另外还有另一个指标IDF 指标,衡量词的重要性,一个词在一篇文本中出现的频率越高,同时在总的训练文本中出现的频率越低,那么这个词的IDF 值越高。 操作: 总文件数目除以包含该词语之文件的数目,再将得到的商取对数得到,公式表示为 ,idf 衡量了一个词的重要程度,因此tf ×idf 可以更好的来表示文本。 2.3 其他模型 3. 特征降维 文本所形成的不加处理的特征向量维数很高,以词袋模型为例,一方面,很多文章只有几千词,而一个分词词典所包含的词有数万个,如果不加处理,把所有词都表示出来,是极大的浪费,另一方面,若依照分词词典建立向量,事实上是无法使用的,因此需要对文档特征进行降维处理。把不用的特征去掉,保留区分度高的词语。特侦降维可以有两种思路,特征选择和特征提取,其中,特征选择是指在原有特征的基础上,选择一部分特征来表示文本,特征性质不变,例如||log()|:| i j D idf j t d =∈

基于机器学习的文本分类方法

基于机器学习算法的文本分类方法综述 摘要:文本分类是机器学习领域新的研究热点。基于机器学习算法的文本分类方法比传统的文本分类方法优势明显。本文综述了现有的基于机器学习的文本分类方法,讨论了各种方法的优缺点,并指出了文本分类方法未来可能的发展趋势。 1.引言 随着计算机技术、数据库技术,网络技术的飞速发展,Internet的广泛应用,信息交换越来越方便,各个领域都不断产生海量数据,使得互联网数据及资源呈现海量特征,尤其是海量的文本数据。如何利用海量数据挖掘出有用的信息和知识,方便人们的查阅和应用,已经成为一个日趋重要的问题。因此,基于文本内容的信息检索和数据挖掘逐渐成为备受关注的领域。文本分类(text categorization,TC)技术是信息检索和文本挖掘的重要基础技术,其作用是根据文本的某些特征,在预先给定的类别标记(label)集合下,根据文本内容判定它的类别。传统的文本分类模式是基于知识工程和专家系统的,在灵活性和分类效果上都有很大的缺陷。例如卡内基集团为路透社开发的Construe专家系统就是采用知识工程方法构造的一个著名的文本分类系统,但该系统的开发工作量达到了10个人年,当需要进行信息更新时,维护非常困难。因此,知识工程方法已不适用于日益复杂的海量数据文本分类系统需求[1]。20世纪90年代以来,机器学习的分类算法有了日新月异的发展,很多分类器模型逐步被应用到文本分类之中,比如支持向量机(SVM,Support Vector Machine)[2-4]、最近邻法(Nearest Neighbor)[5]、决策树(Decision tree)[6]、朴素贝叶斯(Naive Bayes)[7]等。逐渐成熟的基于机器学习的文本分类方法,更注重分类器的模型自动挖掘和生成及动态优化能力,在分类效果和灵活性上都比之前基于知识工程和专家系统的文本分类模式有所突破,取得了很好的分类效果。 本文主要综述基于机器学习算法的文本分类方法。首先对文本分类问题进行概述,阐述文本分类的一般流程以及文本表述、特征选择方面的方法,然后具体研究基于及其学习的文本分类的典型方法,最后指出该领域的研究发展趋势。 2.文本自动分类概述 文本自动分类可简单定义为:给定分类体系后,根据文本内容自动确定文本关联的类别。从数学角度来看,文本分类是一个映射过程,该映射可以是一一映射,也可以是一对多映射过程。文本分类的映射规则是,系统根据已知类别中若干样本的数据信息总结出分类的规律性,建立类别判别公式或判别规则。当遇到新文本时,根据总结出的类别判别规则确定文本所属的类别。也就是说自动文本分类通过监督学习自动构建出分类器,从而实现对新的给定文本的自动归类。文本自动分类一般包括文本表达、特征选取、分类器的选择与训练、分类等几个步骤,其中文本表达和特征选取是文本分类的基础技术,而分类器的选择与训练则是文本自动分类技术的重点,基于机器学习的文本分来就是通过将机器学习领域的分类算法用于文本分类中来[8]。图1是文本自动分类的一般流程。

文本分类中的特征提取和分类算法综述

文本分类中的特征提取和分类算法综述 摘要:文本分类是信息检索和过滤过程中的一项关键技术,其任务是对未知类别的文档进行自动处理,判别它们所属于的预定义类别集合中的类别。本文主要对文本分类中所涉及的特征选择和分类算法进行了论述,并通过实验的方法进行了深入的研究。 采用kNN和Naive Bayes分类算法对已有的经典征选择方法的性能作了测试,并将分类结果进行对比,使用查全率、查准率、F1值等多项评估指标对实验结果进行综合性评价分析.最终,揭示特征选择方法的选择对分类速度及分类精度的影响。 关键字:文本分类特征选择分类算法 A Review For Feature Selection And Classification Algorithm In Text Categorization Abstract:Text categorization is a key technology in the process of information retrieval and filtering,whose task is to process automatically the unknown categories of documents and distinguish the labels they belong to in the set of predefined categories. This paper mainly discuss the feature selection and classification algorithm in text categorization, and make deep research via experiment. kNN and Native Bayes classification algorithm have been applied to test the performance of classical feature detection methods, and the classification results based on classical feature detection methods have been made a comparison. The results have been made a comprehensive evaluation analysis by assessment indicators, such as precision, recall, F1. In the end, the influence feature selection methods have made on classification speed and accuracy have been revealed. Keywords:Text categorization Feature selection Classification algorithm

论文分类简介

论文的分类 按医学期刊常用格式分类 一般医学刊物中刊用的文章,大致可分为以下几种类型:述评、论著(论著摘要、实验研究、诊断技术等),病(例)现报告,临床病(例)理讨论、学术交流、综述、专题笔谈、经验介绍、讲座、简讯等。 一、论著类 1、论著:是论文种类中最常见的一种形式,属于原创性论文。医学论著应具有四大特点: 1.在写作的形式上有比较规范的要求,包括文题、作者姓名、作者单位、属地、邮编,符合问题内容要求的中文摘要、英文摘要、关键词(3-8个)、前言(引言)、资料(材料)与方法、结果、讨论(体会)和参考文献等各项内容(论著字数应在2500—3000字以上)。 2.医学论著是作者从自己已占有的基本素材(第一性资料)出发,经过科学、严谨地整理、加工、分析、论证,得出论点并形成规范性的文字作品。 3.医学论著所表达的结论比较明确、可信,论文质量与学术价值较高。 4.医学论著应为一次性文献(含循证医学的系统评价)。 2、研究简报:是论著的一种简略形式,它的基本格式和结构与论著类相似,只是限于期刊的篇幅要求或者研究内容相对简单,才进行了不同程度的压缩(各期刊的要求不同)。其篇幅以2500-3000字为限。可以写研究简报的情况有:1.重要科研项目的阶段总结或小结(有新发现); 2.某些方面有突破的成果;3. 重要技术革新成果,包括技术或工艺上取得突破,经济效益好。快报类科技期刊只收研究简报类文章。 二、综述和述评 综述和述评统称为文献述评,是对某时期某学科或某专题所发表的原始文献中有价值的内容进行综述和评论,主要特点就是“述”和“评”,由于两者的重点、程度和水平上的不同,而有综述和述评之分。综述又称文献综述,述评又称专题述评。 三、专题研究论文 专题研究是指对某专项课题的研究。专题研究论文是对其创造性的科学研究成果所作的理论分析和总结。专题研究论文与科技报告和学术论文有所不同。科技报告侧重过程记录;学术论文主要体现创造性成果和理论性、学术性。可以通俗地说,专题研究论文介于二者之间。 四、个案报道:是临床工作者通过在临床上遇到的特殊病例和罕见病例,以简短文字进行报道的医学论文。一般不超过1000字,形式也比较单一。标准的病例报道分为三段式:前言、临床治疗和讨论。

遥感图像分类方法研究综述

第2期,总第64期国 土 资 源 遥 感No.2,2005 2005年6月15日RE MOTE SENSI N G F OR LAND&RES OURCES Jun.,2005  遥感图像分类方法研究综述 李石华1,王金亮1,毕艳1,2,陈姚1,朱妙园1,杨帅3,朱佳1 (1.云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明 650092;2.云南省寄生虫病防治所,思茅 665000; 3.云南开远市第一中学,开远 661600) 摘要:综述了遥感图像监督分类和非监督分类中的各种方法,介绍了各种方法的优缺点、适用领域和应用情况,并作了简单评述,最后,展望了遥感图像分类方法研究发展方向和研究热点。 关键词:遥感;图像分类;分类方法 中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1001-070X(2005)02-0001-06 0 引言 随着卫星遥感和航空遥感图像分辨率的不断提 高,人们可以从遥感图像中获得更多有用的数据和 信息。由于不同领域遥感图像的应用对遥感图像处 理提出了不同的要求,所以图像处理中重要的环 节———图像分类也就显得尤为重要,经过多年的努 力,形成了许多分类方法和算法。本文较全面地综 述了这些分类方法和算法,为遥感图像分类提供理 论指导。 1 遥感图像分类研究现状 在目前遥感分类应用中,用得较多的是传统的 模式识别分类方法,诸如最小距离法、平行六面体 法、最大似然法、等混合距离法(I S OM I X)、循环集群 法(I S ODAT A)等监督与非监督分类法。其分类结果 由于遥感图像本身的空间分辨率以及“同物异谱”、 “异物同谱”现象的存在,往往出现较多的错分、漏分 现象,导致分类精度不高[1]。随着遥感应用技术的 发展,傅肃性等对P.V.Balstad(1986)利用神经网络 进行遥感影像分类的研究情况以及章杨清等在利用 分维向量改进神经网络在遥感模式识别中的分类精 度问题作了阐述[2], 孙家对M.A.Friedl(1992)和 C.E.B r odley(1996)研究的大量适用于遥感图像分类的决策树结构作了阐述[3],尤其是近年来针对高光谱数据的广泛应用,各种新理论新方法相继涌现,对传统计算机分类方法提出了新的要求[4,5]。 2 基于统计分析的遥感图像分类方法 2.1 监督分类 监督分类是一种常用的精度较高的统计判决分类,在已知类别的训练场地上提取各类训练样本,通过选择特征变量、确定判别函数或判别规则,从而把图像中的各个像元点划归到各个给定类的分类方法[2,3,6,7]。常用的监督分类方法有:K邻近法(K-Nearest Neighbor)、决策树法(Decisi on Tree Classifi2 er)和贝叶斯分类法(Bayesian Classifier)。主要步骤包括:①选择特征波段;②选择训练区;③选择或构造训练分类器;④对分类精度进行评价。 最大似然分类法(MLC)是遥感分类的主要手段之一。其分类器被认为是一种稳定性、鲁棒性好的分类器[8]。但是,如果图像数据在特征空间中分布比较复杂、离散,或采集的训练样本不够充分、不具代表性,通过直接手段来估计最大似然函数的参数,就有可能造成与实际分布的较大偏差,导致分类结果精度下降。为此,不少学者提出了最大似然分类器和神经网络分类器。改进的最大似然分类器多采用Gauss光谱模型作为条件概率密度函数模型,其中最简单的是各类先验概率相等的分类器(即通常所说的最大似然分类器),复杂的有Ediri w ickre ma等提出的启发式像素分类估计先验概率法。Mclachlang J 收稿日期:2004-11-23;修订日期:2005-03-15 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2003CB41505-11)、国家自然科学基金项目(40361007)和云南省自然科学基金项目(2002D0036M和2003C0030Q)资助。

参考文献标准格式

参考文献标准格式 参考文献类型:专著[M],论文集[C],报纸文章[N],期刊文章[J],学位论文[D],报告[R],标准[S],专利[P],论文集中的析出文献[A]电子文献类型:数据库[DB],计算机[CP],电子公告[EB] 电子文献的载体类型:互联网[OL],光盘[CD],磁带[MT],磁盘[D K] A:专著、论文集、学位论文、报告 [序号]主要责任者.文献题名[文献类型标识].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选) [1]刘国钧,陈绍业.图书馆目录[M].北京:高等教育出版社,1957.15 -18. B:期刊文章 [序号]主要责任者.文献题名[J].刊名,年,卷(期):起止页码 [1]何龄修.读南明史[J].中国史研究,1998,(3):167-173. [2]OU J P,SOONG T T,et al.Recent advance in research on appli cations of passive energy dissipation systems[J].Earthquack Eng,199 7,38(3):358-361. C:论文集中的析出文献 [序号]析出文献主要责任者.析出文献题名[A].原文献主要责任者(可选).原文献题名[C].出版地:出版者,出版年.起止页码 [7]钟文发.非线性规划在可燃毒物配置中的应用[A].赵炜.运筹学的理论与应用——中国运筹学会第五届大会论文集[C].西安:西安电子科技大学出版社,1996.468. D:报纸文章 [序号]主要责任者.文献题名[N].报纸名,出版日期(版次) [8]谢希德.创造学习的新思路[N].人民日报,1998-12-25(10). E:电子文献 [文献类型/载体类型标识]:[J/OL]网上期刊、[EB/OL]网上电子公告、 [M/CD]光盘图书、[DB/OL]网上数据库、[DB/MT]磁带数据库

文献综述的类型

一、文献综述的类型、特点及作用 文献综述是“一种在分析、比较、整理、归纳一定时空范围内有关特定课题研究的全部或大部情报的基础上,简明的类述其中的最重要部分,并标引出处的情报研究报告”。文献综述的定义包含三个基本要素:首先,文献综述反映原始文献有一定的时间和空间范围,它反映一定时期内或是某一时期一定空间范围的原始文献的内容。其次,文献综述集中反映一批相关文献的内容。其它二次文献如题录、索引、文摘、提要等一条只能揭示一篇原始文献的外表信息或内容信息,且各条目之间没有联系,而综述一篇可集中一批相关文献,且将这批文献作为一个有机整体予以揭示,信息含量比二次文献多得多。第三,文献综述是信息分析的高级产物。书目、索引等是对原始文献的外表特征进行客观描述,不涉及文献内容,编写人员不需了解原始文献的内容,也不需具备相关学科的基础知识;提要、文摘是对原始文献的内容作简要介绍和评价,编写人员需要具有相关学科的一些基础知识,以识别和评价原始文献;文献综述则要求编写人员对综述的主题有深入的了解,全面、系统、准确、客观地概述某一主题的内容。运用分析、比较、整理、归纳等方法对一定范围的文献进行深度加工,对于读者具有深度的引导功能,是创造性的研究活动。 1.文献综述的类型可以从不同的角度对文献综述进行划分,最常见的方法是根据文献综述反映内容深度的不同即信息含量的不同划分 按照文献综述信息含量的不同,可将文献综述分为叙述性综述、评论性综述和专题研究报告三类。 叙述性综述是围绕某一问题或专题,广泛搜集相关的文献资料,对其内容进行分析、整理和综合,并以精炼、概括的语言对有关的理论、观点、数据、方法、发展概况等作综合、客观的描述的信息分析产品。叙述性综述最主要特点是客观,即必须客观地介绍和描述原始文献中的各种观点和方法。一般不提出撰写者的评论、褒贬,只是系统地罗列。叙述性综述的特点使得读者可以在短时间内,花费较少的精力了解到本学科、专业或课题中的各种观点、方法、理论、数据,把握全局,获取资料。 评论性综述是在对某一问题或专题进行综合描述的基础上,从纵向或横向上作对比、分析和评论,提出作者自己的观点和见解,明确取舍的一种信息分析报告。评论性综述的主要特点是分析和评价,因此有人也将其称为分析性综述。评论性综述在综述各种观点、理论或方法的同时,还要对每种意见、每类数据、每种技术做出分析和评价,表明撰写者自己的看法,提出最终的评论结果。可以启发思路,引导读者寻找新的研究方向。 专题研究报告是就某一专题,一般是涉及国家经济、科研发展方向的重大课题,进行反映

Web文本情感分类研究综述

情报学报  ISSN1000-0135 第29卷第5期931-938,2010年10月 JOURNALOFTHECHINASOCIETYFORSCIENTIFIC ANDTECHNICALINFORMATIONISSN1000-0135Vol.29 No.5,931-938October 2010 收稿日期:2009年6月29日 作者简介:王洪伟,男,1973年生,博士,副教授桙博导,研究方向:本体建模和情感计算,E-mail:hwwang@tongji.edu.cn。刘勰,男,1985年生,硕士研究生,研究方向:数据挖掘与情感计算。尹裴,女,1986年生,硕士研究生,研究方向:商务智能。廖雅国,男,1954年生,博士,教授,研究方向:人工智能与电子商务。 1) 本文得到国家自然科学基金项目(70501024,70971099);教育部人文社会科学资助项目(05JC870013);上海市重点学科建设项目(B310);香港研究资助局项目(polyU5237桙08E)资助。 doi:10.3772桙j.issn.1000-0135.2010.05.023 Web文本情感分类研究综述 1) 王洪伟1  刘 勰1  尹 裴1  廖雅国 2 (1畅同济大学经济与管理学院,上海200092;2畅香港理工大学电子计算学系,香港) 摘要 对用户发表在Web上的评论进行分析, 能够识别出隐含在其中的情感信息,并发现用户情感的演变规律。为此,本文对Web文本情感分类的研究进行综述。将情感分类划分为三类任务:主客观分类、极性判别和强度判别,对各自的研究进展进行总结。其中将情感极性判别的方法分为基于情感词汇语义特性的识别和基于统计自然语言处理的识别方法。分析了情感分类中的语料库选择和研究难点。最后总结了情感分类的应用现状,并指出今后的研究方向。 关键词 Web文本 情感分类 综述 主观性文本 LiteratureReviewofSentimentClassificationonWebText WangHongwei1 ,LiuXie1 ,YinPei1 andLiuN.K.James 2 (1畅SchoolofEconomicsandManagement,TongjiUniversity,Shanghai200092;2畅DepartmentofComputing,HongKongPolytechnicUniversity,HongKong) Abstract Analyzingtheusers’reviewsontheWebcanhelpustoidentifyusers’implicitsentimentsandfindtheevolution lawsoftheiremotion.Tothisend,thispaperisasurveyaboutthesentimentclassificationontheWebtext.Wedividedtheprocessofclassificationintothreecategories:subjectiveandobjectiveclassification,polarityidentificationandintensity identificationandrespectivelysummarizetheresentresearchachievementsinthesefields.Wealsosortedthemethodsofpolarityidentificationintotwotypes:oneisbasedontheemotionalwordswithsemanticcharacteristics,whiletheotherstatisticmethodsof naturallanguageprocessing.Whatismore,thechoiceofcorpusandpotentialresearchproblemsarediscussed.Atlast,thispaper summarizedthestatusquoofapplicationandpointedoutthedirectionoffutureresearch. Keywords Webtexts,sentimentclassification,survey,subjectivetext 随着互联网的流行,Web文本成为我们获取信 息、发表观点和交流情感的重要来源。特别是随着Web2畅0技术的发展,网络社区、博客和论坛给网络用户提供了更宽广的平台来交流信息和表达意见。这些文章和言论往往包含有丰富的个人情感,比如 对某部大片的影评,对某款手机的用户体验等,其中 蕴含着巨大的商业价值。如何从这些Web文本中进行情感挖掘,获取情感倾向已经成为当今商务智能领域关注的热点。所谓情感分析(sentimentanalysis),就是确定说话人或作者对某个特定主题的 — 139—

分类目录用户研究综述

分类目录用户研究综述 1.分类目录研究现状 1.1分类目录的功能和优势 网络分类目录是应用分类的方法对巨大的网络资源进行组织和揭示的有效 手段。它可以提供浏览方式的信息查询途径,具有直观、易检的优点。分类目录的使用,可以使得用户更易查找到所需信息。 分类检索是以分类目录浏览方式提供信息查询途径, 一般称为网络分类目录。由专家选取一些网页, 以某种分类方法进行组织, 建立主题树分层目录, 并将采集、筛选后的信息分门别类地放人各大类或子类下面, 用户通过层层点击, 随着范围的缩小与查询专指度的提高, 最终满足用户的查询需求。网络分类目录在检索方面有以下优势: 1.分类浏览方式直观。在检索目的不明确、检索词不确定时, 分类浏览方式更有效率, 适合网络新手。 2.检准率高。网络分类目录由人工抓取、标引, 网页学术性强, 检索效果好。另一方面用户参与程度高, 在分类目录的指导下, 逐步明确用户的检索需求, 检索目的性更强更明确, 检索效率提高。尽管网络分类目录较检索法具有一定的优势, 但是, 要提高检全率、检准率, 采用科学的分类方法是至关重要的。分类标准是提供优质检索服务的重要保障。 1.2 中文搜索引擎分类目录状况 目前中文搜索引擎有70多种。其中, 只有“网络指南针”是采用《中图法》建立网络目录的。目前也只有两级类目的框架、内容不够丰富, 其他的中文搜索引擎都是自编的网络分类目录。由于缺乏统一的网络信息分类标准, 各搜索引擎的分类体系无法兼容, 用户检索需要适应各个搜索引擎不同的网络分类方法。例如, 搜狐的分类目录包括18个大类. 从这些搜索引擎网站分类目录状况可以得出以下结论: 1.网上搜索引擎应用的分类方法较文献分类法检索有其优越性。 2.在分类体系上, 采用以主题、事物为主的聚类方法, 替代了以学科为中心的聚类方法。即围绕某一主题、某一事物集中关于这一主题、这一事物的相关信息。例如, 在“雅虎”分类目录中查找“因特网”方面的信息,进人“电脑与因特网”

基于贝叶斯的文本分类

南京理工大学经济管理学院 课程作业 课程名称:本文信息处理 作业题目:基于朴素贝叶斯实现文本分类姓名:赵华 学号: 114107000778 成绩:

基于朴素贝叶斯实现文本分类 摘要贝叶斯分类是一类分类算法的总称,这类算法均以贝叶斯定理为基础,故统称为贝叶斯分类。本文作为分类算法的第一篇,将首先介绍分类问题,对分类问题进行一个正式的定义。然后,介绍贝叶斯分类算法的基础——贝叶斯定理。最后,通过实例讨论贝叶斯分类中最简单的一种:朴素贝叶斯分类。 关键词社区发现标签传播算法社会网络分析社区结构 1引言 数据挖掘在上个世纪末在数据的智能分析技术上得到了广泛的应用。分类作为数据挖掘中一项非常重要的任务,目前在商业上应用很多。分类的目的是学会一个分类函数或分类模型(也常常称作分类器),该分类器可以将数据集合中的数据项映射到给定类别中的某一个,从而可以用于后续数据的预测和状态决策。目前,分类方法的研究成果较多,判别方法的好坏可以从三个方面进行:1)预测准确度,对非样本数据的判别准确度;2)计算复杂度,方法实现时对时间和空间的复杂度;3)模式的简洁度,在同样效果情况下,希望决策树小或规则少。 分类是数据分析和机器学习领域的基本问题。没有一个分类方法在对所有数据集上进行分类学习均是最优的。从数据中学习高精度的分类器近年来一直是研究的热点。各种不同的方法都可以用来学习分类器。例如,人工神经元网络[1]、决策树[2]、非参数学习算法[3]等等。与其他精心设计的分类器相比,朴素贝叶斯分类器[4]是学习效率和分类效果较好的分类器之一。 朴素贝叶斯方法,是目前公认的一种简单有效的分类方法,它是一种基于概率的分类方法,被广泛地应用于模式识别、自然语言处理、机器人导航、规划、机器学习以及利用贝叶斯网络技术构建和分析软件系统。 2贝叶斯分类 2.1分类问题综述 对于分类问题,其实谁都不会陌生,说我们每个人每天都在执行分类操作一点都不夸张,只是我们没有意识到罢了。例如,当你看到一个陌生人,你的脑子下意识判断TA是男是女;你可能经常会走在路上对身旁的朋友说“这个人一看就很有钱、那边有个非主流”之类的话,其实这就是一种分类操作。 从数学角度来说,分类问题可做如下定义: 已知集合:和,确定映射规则,使得任意有且仅有一个使得成立。(不考虑模 糊数学里的模糊集情况) 其中C叫做类别集合,其中每一个元素是一个类别,而I叫做项集合,其中每一个元素是一个待分类项,f叫做分类器。分类算法的任务就是构造分类器f。

引文文本分类与实现方法研究综述

引文文本分类与实现方法研究综述 引文文本一般是指引文脚注所在的句子或与上下文句子的集合[1],能提供施引文献与被引文献之间关系的重要信息,具有重要的研究价值和意义。目前围绕引文文本的研究主要有引文文本分类、引用动机调查、引文主题抽取3个方向[2-5]。相对而言,引文动机调查和主题抽取的理论和方法比较成熟,而关于引文文本分类的研究文献数量众多,分类标准和实现方法各有不同,没有统一的模式[6]。近几年来,国内关于引文文本的研究文献逐渐增多,如文献[6]对引文文本分析方法的主要步骤和相关研究进展进行了综述;文献[7]概述了引文文本类型识别的步骤和实践进展;文献[8]尝试从概念、研究范畴、步骤和功能系统地构建引用内容(文本)分析的理论。然而这些文献中较少对不同的引文文本分类标准的特点进行归纳,对不同的分类方法的优缺点也没有系统梳理和对比。因此,本文拟在前人研究的基础上对中英文相关文献进行研读、梳理,系统总结归纳现有引文文本的各种分类标准及特点,对比分析引文文本分类实现方法的优缺点,理清引文文本分类的主要应用领域,剖析当前存在的问题,并对未来的研究重点进行展望。 1 引文文本的分类标准

引文文本的分类标准,主要是指科学家对引文文本进行内容分类分析时采取的角度或维度。在对引文文本分类的相关研究中,1993年,M.X.Liu[2]将相关研究的分析目的归纳为3个方面:提高检索效率,研究引用功能,研究引用质量。2004年,H.D.White[9]从情报学和语言学的不同学科角度,探讨了不同学科对引文文本分类方法的不同研究角度。2013年,祝清松等[7]在对引文类型标注方法进行综述的基础上将分类标注定为引用功能和观点倾向两类。笔者通过对主要综述性文献的比较和其他相关文献的广泛研读,认为引文文本的分类方式主要可分为以下5种类型。 1.1 基于引用功能的分类 引用功能是指被引文献在施引文献中起到的作用和产生的意义,早期对引用功能的研究以描述性讨论为主,功能定义比较单一,主要观点认为引文是对前人研究工作价值的肯定,是对知识产权的维护[10-14]。其中,具有代表性的是M.J.Moravicsik 与P.Murugesan[15]从4个不同维度对引文文本进行分类,特别是第一个维度——将引文文本分为概念性引用、操作性引用和其他功能的引用,超过一半的引用(53%)为概念的引用,仅有7%的引用属于其他功能的引用。其对引用功能的划分比较粗略,没

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