第3章数据泛化
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(名词解释4分) 泛化一、泛化的概念及其重要性泛化,是指在训练模型或学习过程中,机器或算法能够在面对新的、未见过的数据时,仍然能够表现出较好的性能。
换句话说,泛化能力是衡量一个模型或算法质量的关键指标,它强调了模型在实际应用中的适应性。
二、泛化的类型与表现泛化主要分为两种类型:欠拟合和过拟合。
欠拟合是指模型在训练数据上表现不佳,无法充分拟合训练数据;过拟合则是模型在训练数据上表现优秀,但在新数据上表现较差。
通常,我们希望通过训练和优化模型,使其在过拟合和欠拟合之间找到一个平衡点,以实现较好的泛化能力。
三、如何提高泛化能力1.数据集的拓展:增加训练数据的多样性,提高数据集的丰富程度,有助于模型在学习过程中捕捉到更多的一般特征,从而提高泛化能力。
2.模型结构的调整:通过改变模型的层数、神经元数量、激活函数等参数,寻找一个更适合解决当前问题的模型结构,以提高泛化能力。
3.正则化方法:在损失函数中加入正则化项,如L1、L2正则化,可以约束模型的复杂度,降低过拟合的风险。
4.dropout技巧:在训练过程中随机“关闭”一些神经元,可以增加模型的泛化能力。
5.交叉验证:将训练数据分成多个子集,每次使用其中一个子集作为验证集,循环进行训练和验证,可以评估模型在不同数据集上的表现,有助于找到模型的最佳参数。
四、泛化在实际应用中的优势与局限泛化能力强的模型在实际应用中具有较高的价值,可以应对不断变化的数据环境。
然而,提高泛化能力往往以降低模型性能为代价,如何在保证泛化能力的同时提高模型性能,是当前研究的一个重要方向。
五、总结与展望综上所述,泛化能力是衡量模型质量的关键指标,通过数据集拓展、模型结构调整、正则化方法、dropout技巧和交叉验证等方法,可以提高模型的泛化能力。
在实际应用中,我们需要不断优化模型,以实现在新数据上的良好表现。
数据预处理的基本过程一、数据清洗数据清洗是数据预处理的第一步,它的目的是处理原始数据中的噪声、缺失值、重复值和异常值,以确保数据的准确性和完整性。
1.噪声处理噪声是指数据中无关的或错误的信息,噪声处理的目标是识别和剔除这些无关信息。
常见的噪声处理方法包括平滑和滤波。
2.缺失值处理缺失值是指数据中的空白或缺失项,缺失值处理的目标是填补或删除这些缺失项。
填补缺失值的方法有均值填补、中值填补、插值法等。
3.重复值处理重复值是指数据中存在的重复观测或重复记录,重复值处理的目标是删除这些重复项。
可以使用去重方法将重复值进行删除。
4.异常值处理异常值是指与大部分数据显著不同的观测值,异常值处理的目标是检测和修正这些异常值。
常见的异常值处理方法有离群点检测、缩放和截断。
二、数据集成数据集成是将多个数据源中的数据进行整合的过程,目的是创建一个完整的数据集。
常见的数据集成方法有记录链接、属性合并和数据冗余处理。
1.记录链接记录链接是指将来自不同数据源的相关记录进行关联,以创建一个完整的数据集。
记录链接的方法包括基于规则的链接和基于相似度的链接。
2.属性合并属性合并是将来自不同数据源的属性合并到一个属性集中,以创建一个包含所有属性的数据集。
3.数据冗余处理数据冗余指的是多个数据源中存在重复的数据,数据冗余处理的目标是剔除这些重复的数据。
三、数据变换数据变换是将数据转化为适合特定分析的形式的过程,它包括数据平滑、数据聚集、数据泛化和数据规范化等方法。
1.数据平滑数据平滑是通过移动平均、中值滤波等方法,将原始数据中的波动和噪声进行平滑化处理,以减少数据中的噪声对分析结果的影响。
2.数据聚集数据聚集将原始数据按照一定的聚合规则进行汇总,以获得更高层次的数据。
常见的数据聚集方法有求和、计数、平均值等。
3.数据泛化数据泛化是将原始数据进行概括和抽象,以减少数据的复杂度和维度。
常见的数据泛化方法有属性抽取、属性构造、属性选择等。
使用Excel进行销售数据分析和预测建模第一章:引言销售数据是企业决策和规划的重要依据之一。
为了实现高效的销售管理和预测,使用Excel进行销售数据分析和预测建模成为一种常见的做法。
本文将介绍如何利用Excel进行销售数据分析和预测建模的方法和技巧。
第二章:数据导入与整理在使用Excel进行销售数据分析和预测建模之前,首先需要将数据导入Excel,并对数据进行整理。
常见的数据来源包括企业内部的销售系统、CRM系统以及外部数据提供商。
通过Excel的"导入数据"功能,可以将不同格式的数据文件导入到Excel中,例如CSV、TXT、Access等。
在导入数据之后,需要对数据进行清洗和整理,包括删除重复数据、处理空白数据、统一数据格式等。
第三章:数据可视化数据可视化是销售数据分析的重要环节,通过图表和图像的展示可以直观地了解销售情况和趋势。
Excel提供了丰富的图表功能,包括柱状图、折线图、饼图等。
在进行数据可视化时,需要根据实际情况选择合适的图表类型,并对图表进行适当的调整和美化。
通过数据可视化,可以快速了解销售的季节性、地域性、产品类别等特点,并作出相应的决策。
第四章:数据分析在数据可视化之后,可以进行深入的数据分析,探索销售数据背后的规律和趋势。
Excel提供了强大的数据分析工具,如排序、筛选、数据透视表、条件格式等。
通过这些工具,可以对销售数据进行多维度的分析,比如按时间、地域、渠道、产品等进行分析。
同时,可以利用Excel的函数和公式对数据进行计算和统计,计算销售额、销售量、销售增长率等指标,以便更好地理解销售情况。
第五章:趋势预测基于历史销售数据,可以利用Excel进行趋势预测,为企业提供销售目标和规划的依据。
Excel提供了多种预测函数,如线性回归、移动平均等。
通过这些函数,可以根据历史销售数据的规律,预测未来的销售趋势和水平。
在进行趋势预测时,需要注意数据的合理性和准确性,并结合市场环境和企业实际情况进行调整和修正。
模式识别与数据挖掘期末总结第一章概述1.数据分析是指采用适当的统计分析方法对收集到的数据进行分析、概括和总结,对数据进行恰当地描述,提取出有用的信息的过程。
2.数据挖掘(Data Mining,DM) 是指从海量的数据中通过相关的算法来发现隐藏在数据中的规律和知识的过程。
3.数据挖掘技术的基本任务主要体现在:分类与回归、聚类、关联规则发现、时序模式、异常检测4.数据挖掘的方法:数据泛化、关联与相关分析、分类与回归、聚类分析、异常检测、离群点分析、5.数据挖掘流程:(1)明确问题:数据挖掘的首要工作是研究发现何种知识。
(2)数据准备(数据收集和数据预处理):数据选取、确定操作对象,即目标数据,一般是从原始数据库中抽取的组数据;数据预处理一般包括:消除噪声、推导计算缺值数据、消除重复记录、完成数据类型转换。
(3)数据挖掘:确定数据挖掘的任务,例如:分类、聚类、关联规则发现或序列模式发现等。
确定了挖掘任务后,就要决定使用什么样的算法。
(4)结果解释和评估:对于数据挖掘出来的模式,要进行评估,删除冗余或无关的模式。
如果模式不满足要求,需要重复先前的过程。
6.分类(Classification)是构造一个分类函数(分类模型),把具有某些特征的数据项映射到某个给定的类别上。
7.分类过程由两步构成:模型创建和模型使用。
8.分类典型方法:决策树,朴素贝叶斯分类,支持向量机,神经网络,规则分类器,基于模式的分类,逻辑回归9.聚类就是将数据划分或分割成相交或者不相交的群组的过程,通过确定数据之间在预先指定的属性上的相似性就可以完成聚类任务。
划分的原则是保持最大的组内相似性和最小的组间相似性10.机器学习主要包括监督学习、无监督学习、半监督学习等1.(1)标称属性(nominal attribute):类别,状态或事物的名字(2):布尔属性(3)序数属性(ordinal attribute):尺寸={小,中,大},军衔,职称【前面三种都是定性的】(4)数值属性(numeric attribute): 定量度量,用整数或实数值表示●区间标度(interval-scaled)属性:温度●比率标度(ratio-scaled)属性:度量重量、高度、速度和货币量●离散属性●连续属性2.数据的基本统计描述三个主要方面:中心趋势度量、数据分散度量、基本统计图●中心趋势度量:均值、加权算数平均数、中位数、众数、中列数(最大和最小值的平均值)●数据分散度量:极差(最大值与最小值之间的差距)、分位数(小于x的数据值最多为k/q,而大于x的数据值最多为(q-k)/q)、说明(特征化,区分,关联,分类,聚类,趋势/跑偏,异常值分析等)、四分位数、五数概括、离群点、盒图、方差、标准差●基本统计图:五数概括、箱图、直方图、饼图、散点图3.数据的相似性与相异性相异性:●标称属性:d(i,j)=1−m【p为涉及属性个数,m:若两个对象匹配为1否则p为0】●二元属性:d(i,j)=p+nm+n+p+q●数值属性:欧几里得距离:曼哈顿距离:闵可夫斯基距离:切比雪夫距离:●序数属性:【r是排名的值,M是排序的最大值】●余弦相似性:第三章数据预处理1.噪声数据:数据中存在着错误或异常(偏离期望值),如:血压和身高为0就是明显的错误。
第3章基本概念本章介绍机器学习中的常用概念,包括算法的分类,算法的评价指标,以及模型选择问题。
按照样本数据是否带有标签值,可以将机器学习算法分为有监督学习与无监督学习。
按照标签值的类型,可以将有监督学习算法进一步细分为分类问题与回归问题。
按照求解的方法,可以将有监督学习算法分为生成模型与判别模型。
比较算法的优劣需要使用算法的评价指标。
对于分类问题,常用的评价指标是准确率;对于回归问题,是回归误差。
二分类问题由于其特殊性,我们为它定义了精度与召回率指标,在此基础上可以得到ROC曲线。
对于多分类问题,常用的评价指标是混淆矩阵。
泛化能力是衡量有监督学习算法的核心标准。
与模型泛化能力相关的概念有过拟合与欠拟合,对泛化误差进行分解可以得到方差与偏差的概念。
正则化技术是解决过拟合问题的一种常见方法,在本章中我们将会介绍它的实例-岭回归算法。
3.1算法分类按照样本数据的特点以及求解手段,机器学习算法有不同的分类标准。
这里介绍有监督学习和无监督学习,分类问题与回归问题,生成模型与判别模型的概念。
强化学习是一种特殊的机器学习算法,它的原理将在第20章详细介绍。
3.1.1监督信号根据样本数据是否带有标签值(label),可以将机器学习算法分成有监督学习和无监督学习两类。
要识别26个英文字母图像,我们需要将每张图像和它是哪个字符即其所属的类别对应起来,图像的类别就是标签值。
有监督学习(supervised learning)的样本数据带有标签值,它从训练样本中学习得到一个模型,然后用这个模型对新的样本进行预测推断。
样本由输入值与标签值组成:(),y x其中x为样本的特征向量,是模型的输入值;y为标签值,是模型的输出值。
标签值可以是整数也可以是实数,还可以是向量。
有监督学习的目标是给定训练样本集,根据它确定映射函数:()y f=x确定这个函数的依据是它能够很好的解释训练样本,让函数输出值与样本真实标签值之间的误差最小化,或者让训练样本集的似然函数最大化。
机器学习中的模型优化与泛化能力研究第一章前言机器学习旨在通过数据、统计和模型来解决各种问题,例如分类、回归、聚类等。
模型优化和泛化能力是机器学习中至关重要的概念。
准确地说,优化涉及从训练数据到表现良好的模型,而泛化涉及将训练模型应用于新数据并保持有用的表现。
本文将讨论机器学习中的模型优化和泛化能力。
第二章机器学习中的模型优化机器学习中的模型优化旨在改进模型性能。
这可以通过将误差最小化来实现。
误差是指模型在预测值与真实值之间的差异。
最小化误差是优化模型的关键部分,最常用的优化方法是梯度下降。
梯度下降是一种用于求解非线性优化问题的方法,它通过在当前估计中计算负梯度来确定每次更新的方向。
在机器学习中,梯度下降用于优化损失函数,这是一个将模型的输出与其实际输出之间的差异量化的函数。
通过最小化损失函数,模型的性能得到改进。
尽管梯度下降在机器学习中被广泛使用,但它也有一些限制。
例如,梯度下降只能让模型达到局部最优解而非全局最优解,因此可能需要多次运行模型以获得更好的性能。
此外,梯度下降还需要一些超参数的调整,这些超参数例如学习率和惯性可以影响模型的性能。
除了梯度下降,还有许多其他优化算法可用于改进机器学习模型。
例如,遗传算法、蚁群算法和模拟退火都是优化算法的示例。
然而,梯度下降仍然是最常用和最成功的优化算法之一。
第三章机器学习中的泛化能力泛化能力是机器学习中的另一个重要概念,指的是将经过训练的模型应用于新的数据并保持性能。
例如,在分类问题中,泛化能力的测试是将模型应用于新的未标记数据并检查模型的准确性。
泛化能力是评估机器学习算法性能的关键指标。
泛化能力的提高可以通过减少过拟合实现。
过拟合是指模型在训练数据中的表现很好,但在新数据上的表现很差。
过拟合可能是由于模型太复杂而在训练数据中过度拟合引起的。
解决过拟合的方法之一是正则化,这是通过向模型中添加惩罚项来实现的。
惩罚项通常是间接的,包括L1正则化和L2正则化。
社交网络中个人隐私保护与数据脱敏技术研究第一章:引言社交网络在现代社会中扮演着重要的角色,越来越多的人将自己的生活信息和个人数据上传到社交网络平台上,与朋友、家人和同事分享。
然而,这种信息共享也带来了个人隐私保护的挑战。
为了解决这个问题,研究人员开展了个人隐私保护和数据脱敏技术的研究。
第二章:个人隐私保护技术2.1 匿名化技术为了保护个人隐私,研究人员开发了各种匿名化技术,如差分隐私、k-匿名等。
差分隐私技术通过添加噪声来保护个人数据,并确保从噪声数据中无法还原原始数据。
而k-匿名技术通过对敏感属性进行泛化和删除,以确保在数据集中至少有k个相似数据项,从而隐藏个人身份。
2.2 加密技术加密技术是保护个人隐私的重要手段之一。
对于社交网络中的个人数据,研究人员研发了各种加密算法,如对称加密算法、非对称加密算法等。
这些算法能够将个人数据进行加密,只有授权的用户才能解密获取原始数据,从而保护了个人隐私。
2.3 访问控制技术访问控制技术用于限制对个人数据的访问权限,以确保只有授权用户才能查看和操作数据。
研究人员开发了基于角色的访问控制和基于属性的访问控制等技术,以实现对个人数据的精细控制。
第三章:数据脱敏技术3.1 数据泛化数据泛化是一种将个人数据转化为模糊化或一般化的技术,以保护个人隐私。
研究人员通过对个人数据进行统计处理和聚合,将个人数据转化为更一般化的数据,以隐藏个人身份和敏感信息。
3.2 数据扰动数据扰动是另一种常用的数据脱敏技术。
通过对个人数据添加噪声,研究人员可以保护个人隐私,同时保持数据的可用性和有用性。
常用的数据扰动方法包括拉普拉斯扰动和指数机制等。
3.3 数据删除数据删除是一种直接删除或替换个人数据的技术。
通过删除或替换敏感信息,研究人员可以保护个人隐私。
然而,数据删除可能会导致数据的可用性下降,需要权衡隐私保护和数据可用性之间的平衡。
第四章:社交网络个人隐私保护案例研究4.1 Facebook的个人隐私保护Facebook作为全球最大的社交网络平台之一,一直面临着个人隐私保护的挑战。
算法模型的泛化能力研究第一章绪论1.1 研究背景和意义在机器学习领域,算法模型的泛化能力是一个十分重要的课题。
泛化能力是指训练好的模型对于新的未知数据的适应能力,是模型优化和泛化能力提高的关键之一。
因此,研究算法模型的泛化能力,改善模型的泛化能力,对于机器学习技术应用的推广和发展有着重要的意义。
1.2 研究目的和意义本文旨在对算法模型的泛化能力的研究进行总结和解析,分析不同算法对泛化能力的影响因素及其原因,并提出相应措施和建议,从而提高算法模型的泛化能力,促进机器学习技术的发展。
第二章泛化能力的定义和意义2.1 泛化能力的基本概念泛化能力是指模型对未知数据的适应能力,而这种能力才是机器学习任务的最终目标。
在一个典型的模型训练过程中,模型的参数不断被优化,使得在训练集上的预测能力不断提高,但是当将训练集之外的数据输入到模型中时,由于未知数据之间的差异,模型的预测能力往往会降低。
这种能力就是泛化能力。
2.2 泛化能力的意义泛化能力的提高可以有效降低模型过拟合的风险,即使在面对未知数据时,模型也可以始终保持较好的预测能力。
这对于推广和应用机器学习技术有着至关重要的意义。
此外,泛化能力是模型评估的重要标准之一,也是模型优化的关键指标之一。
第三章影响泛化能力的因素3.1 训练集大小对泛化能力的影响大规模的数据集能够有效降低模型过拟合的风险,因为模型可以学习到更多的数据变化和规律,从而提高模型的泛化能力。
另一方面,如果数据集规模太小,模型容易过拟合,训练效果下降。
3.2 模型复杂度对泛化能力的影响模型复杂度指的是模型参数的数量和复杂程度,一般来说,模型复杂度越高,模型的拟合能力越强,但泛化能力越差。
因此,在模型选择时,需要权衡模型复杂度和泛化能力之间的关系,选择适度复杂的模型。
3.3 正则化对泛化能力的影响正则化是为了避免过拟合采用的一种方法,正则化的常见方式包括L1正则化、L2正则化等。
正则化可以使得权重不会太大,避免模型对训练数据的过度适应,从而提高模型的泛化能力。
了解机器学习模型的泛化能力机器学习模型的泛化能力是衡量模型在未见过的数据上的预测能力的重要指标。
泛化能力的好坏关系到模型的稳定性和可靠性,对于机器学习的成功应用具有至关重要的作用。
本文将介绍机器学习模型的泛化能力的定义、重要性以及如何提高泛化能力。
首先,泛化能力指的是模型在未见过的数据上的预测性能。
简单来说,泛化能力好的模型具有较低的预测误差,并且可以很好地适应不同的数据分布。
相反,泛化能力差的模型容易出现过拟合现象,即在训练数据上表现良好,但在测试数据上表现糟糕。
为了理解泛化能力的重要性,我们需要了解机器学习模型的训练过程。
在训练阶段,模型通过学习训练数据的特征和模式来进行参数估计。
然而,训练数据只是整个数据集的一部分,模型需要从中找到普适性的规律,而不仅仅是记忆训练数据的特定实例。
这就要求模型具备良好的泛化能力,能够从有限的训练样本中学习到真实数据的本质规律。
那么,如何提高机器学习模型的泛化能力呢?首先,合理划分数据集是提高泛化能力的关键。
通常,我们将数据集划分为训练集、验证集和测试集。
训练集用于模型的参数估计;验证集用于选择模型的超参数,并对模型进行调优;测试集用于衡量模型的泛化能力。
合理的数据划分可以更好地评估模型在未见过的数据上的预测性能,避免过拟合和欠拟合的问题。
其次,特征选择和特征工程对于提高泛化能力也非常重要。
特征选择是指从原始特征中选择对模型训练有意义的特征,可以避免不相关的特征对模型造成干扰。
特征工程则是通过对特征进行变换、组合和创造,提取更有价值的特征表示。
良好的特征选择和特征工程可以使模型更容易捕捉到数据的潜在规律,提高泛化能力。
另外,机器学习模型的复杂度也会对泛化能力产生影响。
通常来说,过于复杂的模型更容易过拟合,而过于简单的模型则容易欠拟合。
因此,需要在模型复杂度和泛化能力之间进行权衡。
一种常用的方法是正则化,通过在损失函数中加入正则化项,平衡模型的复杂度和拟合能力。
泛化和正则化的概念
在机器学习中,泛化(Generalization)和正则化(Regularization)是两个关键的概念:
1. 泛化:
泛化是指模型在训练数据集之外的数据上表现的能力。
具体来说,当一个机器学习模型被训练完成后,在未见过的新数据样本上的预测性能就是其泛化能力的表现。
理想情况下,我们希望模型不仅能在训练数据上获得好的拟合效果,还能在未来的未知数据上保持良好的预测准确性,这表明模型能够从有限的训练数据中学习到问题的本质规律,并且能够对新情况做出合理预测。
2. 正则化:
正则化是一种用来防止过拟合(Overfitting)的技术,目的是通过限制模型复杂度来提高泛化能力。
在优化模型参数的过程中,正则化通过对损失函数添加惩罚项(Regularizer)来避免模型过于复杂以至于对训练数据中的噪声或偶然模式过度敏感。
常见的正则化方法包括L1正则化(Lasso)、L2正则化(Ridge Regression或权重衰减)以及Dropout等技术。
这些正则化策略使得模型在降低训练误差的同时,也要尽量保持模型的简单性,从而减少在未见数据上的预测误差,提高模型的泛化能力。
总之,泛化关注的是模型在未知数据上的表现,而正则化是一种用来提升泛化能力的工具或策略,它通过对模型参数进行约束来防止模型过拟合并增强其对新数据的适应性。
大规模数据集中的数据去识别和去标识化技术研究摘要:随着互联网的发展和智能设备的普及,大规模数据集的获取与处理成为了现代社会的一个重要课题。
然而,随之而来的隐私泄露和个人信息被滥用的问题也日益突出。
为了平衡数据分析与隐私保护之间的关系,数据去识别和去标识化技术应运而生。
本文从定义、原理和应用三个方面,对大规模数据集中的数据去识别和去标识化技术进行研究和探讨。
第一章引言1.1 研究背景随着互联网的快速发展,个人信息的获取和使用变得越来越容易。
然而,这也带来了隐私泄露和个人信息被滥用的风险。
为了保护个人隐私,数据去识别和去标识化技术应运而生。
1.2 研究目的和意义本文的目的是研究和探讨大规模数据集中的数据去识别和去标识化技术,为数据分析和隐私保护提供有效的方法和工具。
这对保护个人隐私和促进数据共享具有重要意义。
第二章数据去识别技术研究2.1 数据去识别的定义和原理数据去识别是一种通过对敏感数据进行处理,以达到去除个人身份信息的目的。
其原理主要包括数据脱敏、匿名化和泛化等技术手段。
2.2 常见的数据去识别技术在大规模数据集中,常见的数据去识别技术包括k-匿名算法、差值算法和微聚合算法等。
这些算法可以有效地保护个人隐私并保持数据的可用性。
2.3 数据去识别技术的应用数据去识别技术广泛应用于医疗健康、金融、社交网络等领域。
通过对敏感数据进行去识别处理,可以促进数据共享和信息交流,同时保护个人隐私。
第三章数据去标识化技术研究3.1 数据去标识化的定义和原理数据去标识化是一种通过对数据进行匿名化处理,达到去除个人身份和敏感信息的目的。
其原理主要包括数据脱敏、匿名化和加噪等技术手段。
3.2 常见的数据去标识化技术在大规模数据集中,常见的数据去标识化技术包括数据加密、数据混淆和数据分割等。
这些技术可以有效地保护个人隐私并保持数据的可用性。
3.3 数据去标识化技术的应用数据去标识化技术广泛应用于数据共享和数据分析等领域。
第3章数据泛化数据挖掘的分类描述性挖掘:以简洁概要的方式描述数据,并提供数据的有意义的一般性质。
预测性数据挖掘:通过分析数据建立一个或一组模型,并试图预测新数据集的行为。
概念描述(泛化):为数据的特征化和比较产生描述(当所描述的概念所指的是一类对象时,也称为类描述)特征化:提供给定数据集的简洁汇总。
例如按专业的成绩分布表区分:提供两个或多个数据集的比较描述。
如男生与女生的对比。
面向属性的归纳:是一种数据泛化方法,可以从大量数据中找出其中的一般性规律什么是数据泛化?数据库中的数据和对象通常包含原始概念层的细节信息,数据泛化就是将数据库中数据集从较低的概念层抽象到较高的概念层的过程。
用较高层次的概念来代替较低层次的概念。
例如:用老、中、青分别代替(20-35,36-50,51-70)的年龄区间值。
用省代替地市级的概念等面向属性的归纳的基本步骤1、数据聚焦,获得初始数据关系2、进行面向属性的归纳基本操作是数据概化,对有大量不同值的属性,进行以下操作:属性删除、属性概化属性概化控制:控制概化过程,确定有多少不同的值才算是有大量不同值的属性属性概化临界值控制:如果一个属性的不同值个数大于属性概化临界值,则应当进一步删除或者概化该属性。
概化(广义)关系临界值控制:如果概化关系中不同元组的个数超过概化(广义)关系临界值,则应当进一步概化。
属性删除的适用规则:对初始工作关系中具有大量不同值的属性,符合以下情况,应使用属性删除:在此属性上没有概化操作符(比如该属性没有定义相关的概念分层)、该属性的较高层概念用其他属性表示如:name:要被删除的属性phone#:要被删除的属性属性概化控制的两种常用方法:属性概化临界值控制:对所有属性设置一个概化临界值或者是对每个属性都分别设置一个临界值(一般为2到8)概化关系临界值控制:为概化关系设置一个临界值,确定概化后的关系中,不同元组个数的最大值。
(通常为10到30,应该允许在实际应用中进行调整)第4章关联规则关联规则挖掘:从事务数据库、关系数据库和其他信息存储中的大量数据的项集之间发现有趣的、频繁出现的模式、项与项之间的关联应用:购物篮分析、分类设计、捆绑销售和亏本销售分析、病理分析、文本挖掘、网络故障分析等经典的关联规则挖掘算法:Apriori算法和FP-growth算法设Ⅰ={i1,i2,…,i m}是m个不同项目的集合,每个i k(k=1,2,……,m)称为一个项目(item)。
泛化性:一个假设能够正确分类训练集之外数据(即新的,未知的数据)的能力称为该假设的泛化性[22]。
一致假设:一个假设能够对所有训练数据正确分类,则称这个假设是一致的[22]。
过拟合:为了得到一致假设而使假设变得过度复杂称为过拟合[22]。
想像某种学习算法产生了一个过拟合的分类器,这个分类器能够百分之百的正确分类样本数据(即再拿样本中的文档来给它,它绝对不会分错),但也就为了能够对样本完全正确的分类,使得它的构造如此精细复杂,规则如此严格,以至于任何与样本数据稍有不同的文档它全都认为不属于这个类别!
超平面(Hyper Plane):n维空间中的线性函数唯一确定了一个超平面。
一些较直观的例子,在二维空间中,一条直线就是一个超平面;在三维空间中,一个平面就是一个超平面。
线性可分和不可分:如果存在一个超平面能够正确分类训练数据,并且这个程序保证收敛,这种情况称为线形可分。
如果这样的超平面不存在,则称数据是线性不可分的[22]。
规划:对于目标函数,等式或不等式约束都是线性函数的问题称为线性规划问题。
对于目标函数是二次的,而约束都是线性函数的最优化问题称为二次规划问题[22]。
对偶问题:
给定一个带约束的优化问题
目标函数:min f(x)
约束条件:C(x) ≥0
可以通过拉格朗日乘子构造拉格朗日函数
L(x,λ)=f(x)- λTC(x)
令g(λ)= f(x)- λTC(x)
则原问题可以转化为
目标函数:max g(λ)
约束条件:λ≥0
这个新的优化问题就称为原问题的对偶问题(两个问题在取得最优解时达到的条件相同)。
大数据技术泛化方法随着信息技术的快速发展,数据已经成为企业经营和决策的重要支撑。
借助于大数据技术,企业可以从海量数据中挖掘出有价值的信息和知识,提高运营效率和盈利能力。
在使用大数据技术时,通过泛化方法可以有效地避免数据过拟合,提高数据科学的效果和可靠性。
一、泛化方法的概念在机器学习和数据科学领域中,泛化是指通过学习样本数据的总体规律,推广到未知数据的能力。
即在处理数据时要尽量避免过拟合,保持模型具有更好的推广能力和稳定性,以提高对未知样本的预测精确性和可靠性。
二、泛化方法的类型1. 参数化方法参数化方法是指通过使用参数来描述数据之间的关系,实现对未知数据的预测能力。
通常将已知的输入和输出数据作为训练数据,建立一个参数模型,并使用该模型来对新数据进行估计。
2. 非参数化方法非参数化方法则是根据数据本身的特征,而非预设的参数模型来进行预测。
这种方法不受参数设置的影响,能够更好地处理高维度和非线性问题。
3. 模型选择方法模型选择方法是指在进行数据分析时,选择不同的模型来拟合数据,以达到更好的泛化效果。
通过交叉验证和测试集验证等方法,寻找最优的模型。
三、泛化方法的应用泛化方法的应用范围较广,以下是一些主要的应用领域:1. 金融行业在金融行业中,泛化方法可以应用于风险评估和投资决策。
通过建立多维度的风险评估模型,预测客户还款能力和产品市场表现,提高投资决策的有效性和稳定性。
2. 零售行业在零售行业中,泛化方法可以应用于销售预测和定价策略。
通过对历史销售数据进行分析,了解客户的购买行为和偏好,预测未来销售趋势,自动化定价和促销策略,提高营销效果和客户满意度。
3. 健康医疗行业在健康医疗行业中,泛化方法可以应用于疾病预测和诊断支持。
通过对病历和影像数据进行分析,建立疾病预测模型和诊断支持系统,为医生提供更准确的预测和诊断。
四、泛化方法的挑战虽然泛化方法可以帮助企业处理大量的数据问题,但是也存在一些挑战:1. 维度灾难在高维度数据集中,泛化方法容易失去准确性和可靠性。
数据泛化处理随着互联网的飞速发展,数据保护成为了一个全球性的热点话题。
在信息时代,人们每天都产生大量的个人数据,如何对这些数据进行处理和保护成为了亟待解决的问题。
数据泛化处理作为一种常见的数据保护和隐私保护方法,正变得越来越重要。
数据泛化处理是指通过对原始数据进行一系列的转换和加工,使得最终的数据不再能够被识别和还原出个体的真实信息。
这个过程可以通过一些算法和技术来实现,如数据加密、数据扰乱、数据脱敏等。
通过对数据的泛化处理,可以保护个人的隐私,防止敏感信息被滥用和泄露。
数据泛化处理具有广泛的应用领域。
在医疗健康领域,医疗机构需要收集大量的患者数据,包括病历、化验结果等。
然而,这些数据涉及个人的健康隐私,如果被不当使用,会对个人造成严重的伤害。
通过对这些数据进行泛化处理,可以保护患者的隐私,同时又能为医疗研究和决策提供有价值的数据。
在教育领域,学校和教育机构也需要收集大量的学生信息,如成绩、出勤情况等。
这些信息涉及到学生的个人隐私,如果不加以保护,可能会引发个人信息泄露的风险。
通过对这些数据进行泛化处理,可以保护学生的隐私,同时又能为学校和教育机构提供对教育政策和教学质量进行分析和改进的基础。
此外,在金融、电商、社交媒体等领域,数据泛化处理也被广泛应用。
在金融领域,用户的交易记录和个人财务信息需要得到保护,以防止诈骗和盗窃等风险。
在电商领域,用户的消费行为和购买历史涉及到个人隐私,通过对这些数据进行泛化处理,可以保护用户的隐私,又能为电商企业提供精确的市场分析和个性化推荐服务。
在社交媒体领域,用户的社交行为和个人资料需要保护,以避免个人信息泄露和滥用。
当然,数据泛化处理也面临着一些挑战和问题。
首先,如何在数据的泛化处理过程中保证数据的可用性和有效性是一个关键问题。
数据泛化处理过程中,如果处理过于激进,可能会导致数据质量下降,从而影响后续的数据分析和应用。
其次,如何平衡数据隐私保护与数据应用的需求也是一个难题。
泛型:通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。
利用“参数化类型”将类型抽象化,从而实现灵活的复用。
例子代码:class Program{static void Main(string[] args){int obj = 2;Test<int> test = new Test<int>(obj);Console.WriteLine("int:" + test.obj);string obj2 = "hello world";Test<string> test1 = new Test<string>(obj2);Console.WriteLine("String:" + test1.obj);Console.Read();}}class Test<T>{public T obj;public Test(T obj){this.obj = obj;}}输出结果是:int:2String:hello world程序分析:1、Test是一个泛型类。
T是要实例化的范型类型。
如果T被实例化为int型,那么成员变量obj就是int型的,如果T被实例化为string型,那么obj就是string类型的。
2、根据不同的类型,上面的程序显示出不同的值。
C#泛型机制:C#泛型能力有CLR在运行时支持:C#泛型代码在编译为IL代码和元数据时,采用特殊的占位符来表示范型类型,并用专有的IL指令支持泛型操作。
而真正的泛型实例化工作以“on-de mand”的方式,发生在JIT编译时。
看看刚才的代码中Main函数的元数据.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed{.entrypoint// Code size 79 (0x4f).maxstack 2.locals init ([0] int32 obj,[1] class CSharpStudy1.Test`1<int32> test,[2] string obj2,[3] class CSharpStudy1.Test`1<string> test1)IL_0000: nopIL_0001: ldc.i4.2IL_0002: stloc.0IL_0003: ldloc.0IL_0004: newobj instance void class CSharpStudy1.Test`1<int32>::.ctor(!0) IL_0009: stloc.1IL_000a: ldstr "int:"IL_000f: ldloc.1IL_0010: ldfld !0 class CSharpStudy1.Test`1<int32>::objIL_0015: box [mscorlib]System.Int32IL_001a: call string [mscorlib]System.String::Concat(object,object)IL_001f: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)IL_0024: nopIL_0025: ldstr "hello world"IL_002a: stloc.2IL_002b: ldloc.2IL_002c: newobj instance void class CSharpStudy1.Test`1<string>::.ctor(!0) IL_0031: stloc.3IL_0032: ldstr "String:"IL_0037: ldloc.3IL_0038: ldfld !0 class CSharpStudy1.Test`1<string>::objIL_003d: call string [mscorlib]System.String::Concat(string,string)IL_0042: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)IL_0047: nopIL_0048: call int32 [mscorlib]System.Console::Read()IL_004d: popIL_004e: ret} // end of method Program::Main再来看看Test类中构造函数的元数据.method public hidebysig specialname rtspecialnameinstance void .ctor(!T obj) cil managed{// Code size 17 (0x11).maxstack 8IL_0000: ldarg.0IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()IL_0006: nopIL_0007: nopIL_0008: ldarg.0IL_0009: ldarg.1IL_000a: stfld !0 class ConsoleCSharpTest1.Test`1<!T>::objIL_000f: nopIL_0010: ret} // end of method Test`1::.ctor1、第一轮编译时,编译器只为Test<T>类型产生“泛型版”的IL代码与元数据——并不进行泛型的实例化,T在中间只充当占位符。
第3章数据泛化
第3章数据综合分类数据挖掘
描述性挖掘:以简明扼要的方式描述数据,并提供有意义的数据一般属性
预测数据挖掘:通过分析数据建立一个或一组模型,并尝试预测新数据集的行为概念描述(一般化):为数据表征和比较生成描述(当所描述的概念涉及类对象时,也称为类描述)
表征:提供给定数据集的简明摘要例如,它可以根据专业表现分布表来区分:它可以提供两个或更多数据集的比较描述。
例如,男孩和女孩之间的比较面向属性的
综合:这是一种数据综合方法,它可以在大量数据中找出一般规律。
什么是数据一般化?数据库中的数据和对象通常包含原始概念层的详细信息。
数据泛化是将数据库中的数据集从较低的概念层抽象到较高的概念层的过程用更高层次的概念替换更低层次的概念。
例如:将(XXXX年龄范围值)分别替换为老年人、中年人和年轻人
面向属性归纳的基本步骤,如用省、
1代替地、市两级的概念,数据聚焦,获取初始数据关系2,进行面向属性归纳
是数据归纳。
对于具有大量不同值的属性,执行以下操作:属性删除、属性泛化属性泛化控制:控制泛化过程、确定有多少不同值被视为具有大量不同值的属性泛化阈值控制:如果属性的不同值的数量大于属性泛化阈值,则应该进一步删除或泛化该属性广义(广义)关系阈值控
制:如果广义关系中不同元组的数量超过广义(广义)关系阈值,则应该进一步广义化
属性删除适用规则:对于初始工作关系中有大量不同值的属性,满足以下条件。
应该使用属性删除:该属性没有泛化运算符(例如,该属性没有定义相关的概念层次结构)。
并且该属性的更高级概念由其他属性
表示,例如:名称:要删除的属性电话号码:要删除的属性的属性一般化控制的两种常用方法:属性一般化阈值控制:为所有属性设置一般化阈值或为每个属性设置阈值(通常为2到8)
一般化关系阈值控制:为一般化关系设置阈值以确定一般化关系中不同元组的最大数量(通常为10到30,第4章关联规则挖掘:从事务数据库、关系数据库和其他信息存储中的大型数据项目集中发现有趣且频繁出现的模式,项目之间的关联
应用:购物篮分析、分类设计、捆绑销售和亏损销售分析、病理分析、文本挖掘、网络故障分析和其他
经典关联规则挖掘算法:Apriori算法和FP-growth算法
集I = {i1,I2,...im}作为一组m个不同的项目,每个ik(k=1,2,...,m)称为项目项目集称为项目集,简称为项目集。
其元素的数量称为项集的长度,长度为k的项集称为k项集。
我= {面包、奶油、牛奶、茶、蛋糕、啤酒}这家超市卖6种商品。
项目集一包含6个项目,项目集一的长度为6。
对于项目集{蛋糕,啤酒}包含2个项目,成为2个项目集
每个事务T(事务)是项集I的子集,即T?我,但通常是t?ⅰ每个交易都有一个唯一的标识符——交易号。
所有记录为TID的交易构成交易数据库d,或交易记录集d,
简称为交易集d事务集D中包含的事务数记录为|D|表4.1中显示的事务记录集D包含10个事务t1-T10,那么|D|=10在每次交易中,顾客购买的商品集合(即项目集)是所有商品的项目集I的子集
表示项目集x,x?设置计数(X?t)是事务集d中包含X的事务数,那么支持(X)的项集X是项集X出现的概率,从而描述了X的重要性计数(X?支持(十)?项集x的支持度为:|D |
项集最小支持度和频繁项集,为了找到有意义的关联规则,用户给定的项集必须满足的最小支持度阈值称为项集最小支持度,记录为supmin从统计上来说,它表示用户所关心的关联规则必须满足的最小重要性。
只能为满足最低支持级别的项目集生成关联规则。
大于或等于supmin的项集称为频繁项集,否则称为非频繁项集。
通常,如果k-项集满足supmin,它被称为k-频繁项集,并被记录为lk。
关联规则
关联规则可以表示为:r: x?y(读:x与y相关,或y与x相关)其中:x?ⅰ,Y?我,和X∨Y =?
如果r: x?Y是一个关联规则,那么{X,Y}就是一个项目集相反,如果{X,Y}是一个项集,那么X?可以形成一个关联规则例如,{面包,牛奶}是项集,那么R1:{面包}?{milk}是一个关联规则关联规则不一定有意义支持关联规则
关联规则r: x?y,x在哪?ⅰ,Y?我,还有x?Y=?规则r的支持是事务集中同时包含x和y的事务数与所有事务数的比率。
计数(X?支持(X?y)?|D|关联规则的可信度
关联规则r: x?y,x在哪?ⅰ,Y?我,还有x?Y=?规则r的可信度是指包含X和y的事务数量与包含X
支持的事务数量的比率(X?信心?y)?支持度(X)
关联规则的最小支持度和最小置信度
关联规则的最小支持度也是度量频繁集的最小支持度,表示为supmin,用于度量规则需要满足的最小重要性。
最小置信度为
的规则被记录为confmin,这表示关联规则需要满足的最小可靠性。
强关联规则
如果规则x?满意:支持(X?y)?Supmin和确认(x?y)?称为关联规则x。
y是一个强关联规则,否则它被称为关联规则x?y是弱关联规则
在挖掘关联规则时,生成的关联规则必须由supmin和confmin来度量,筛选出的强关联规则可以用来指导商家的决策
Apriori属性:频繁项集的所有非空子集也必须是频繁的
(即,如果某个K-项集a是频繁的,则a的所有非空子集都是频繁的)Apriori算法是反单调的,即,如果一个集不能通过测试,则该集的所有超集不能通过与
相同的测试例如,如果{B,C,E}是频繁的,那么它的所有非空子集{B,C}、{B,E}、{C,E}、{B}、{C}、{E}都必须是频繁的。
假
设{A,C}不频繁,{A,B,C}也必须不频繁。
因此,对于一个项目集,如果一个子集不频繁,那么该项目集也必须不频繁。
从频繁项集
生成的强关联规则同时满足最小支持度和最小置信度。
从频繁项集生成的规则满足支持度要求,置信度可以通过以下公式计算: support_count(A?信心?b)?P(A|B)?
第5章数据分类和分类的定义:根据交易特征将给定的交易个体分配到指定的类别把不正常的事情分成正常的过程。
分类与预测的区别分类:预测分类标签(离散值),根据训练数据集和类别标签属性建立分类模型,对新数据进行分类。
例如,信任度预测的分类问题:预测函数值(连续值),根据训练数据集建立连续函数值模型,然后用该模型计算
分类与新数据聚类之间的差异。
1)分类:引导学习2)聚类:无监督学习描述属性可以是连续属性或离散属性。
类别属性必须是离散的1、尝试描述数据挖掘的步骤(给出步骤的标题并给出简要说明)
数据挖掘的步骤是:1)数据收集;2)数据预处理;3)数据挖掘;4)评价和表达
2和ODS是什么意思?它的功能是什么?
1)正式文件系统都称为操作数据存储,即操作数据存储。
2)函数:操作数据存储是普通数据仓库体系结构中的可选组件,它与数据仓库
起着补充作用
3,什么是特征化?在面向属性归纳的表征过程中,有两个参数:属性泛化临界值和广义(广义)关系临界值。
试着描述这两个参数的重要性
1)特征化:简洁地总结关系模式的给定数据集的过程。
(4分)
2)属性泛化阈值控制:为所有属性设置泛化阈值或为每个属性设置阈值(一般为2到8)(2分)泛化关系阈值控制:为泛化关系设置阈值并确定泛化关系中不同元组的最大数量(通常为10-30,在实际应用中应允许调整)(2分)4、描述使用遗传算法的基本步骤(给出步骤标题,并给出简要说明)
1)编码:对要选择的特征进行编号,每个特征是一个基因,一个解决方案是一串基因的组合
9 support _ count(A);2)初始群体的生成:随机生成N个初始字符串结构数据;3)交换:交换操作是遗传算法中最重要的遗传操作;4)适度价值评估和检测:计算交换产生的新个体的适应度;5)选拔:从交流群体中寻找优秀的个人;6)变异;7)暂停
1,描述了ETL的基本概念和主要方法
ETL是数据挖掘的预处理过程,它从分布式异构数据源中提取数据,如关系数据、平面数据文件等。
进入临时中间层,清理、转换、集成并最终加载到数据仓库或数据集市,这成为在线分析处理和数据挖掘的基础(4)主要方法有:1)从异构数据源中提取数据
2)数据清洗和转换方法,如空值处理、格式格式化、数据压缩等。
3)索引方法数据加载后(4分)
3,多维数据模型由维度表和事实表组成,请描述维度表和事实表的关系
立方体由维度表和事实表组成,事实表是数据集的主体,由相关属性的主键和数据度量组成,相关属性的主键是维度表的外键(2分),事实表中这些相关属性的外键组合成事实表的主键(2分);事实表中相关属性的外键是相应维度表的主键。
(其他综合4分)
4,在SQL server中给出XXXX年龄、姓名)
课程信息表:课程(课程号、课程名、课时)教师信息表:教师(教师号、教师名、职称)要求:
基于维度表-事实表绘制数据仓库的星型结构逻辑模型;图中标明了主键和外键。
?两层数据仓库体系结构
提取提取过程:清理协调导出提取匹配合并删除重复项转换)内部提取(标准化提取提取输出到导出到数据仓库以提取源数据系统(数据阶段区域)
查询结果和挖掘结果的数据显示:加载负载数据仓库数据仓库以填充摘要查询工具报表生成器最终用户应用程序建模和挖掘工具可视化工具唯一的企业级数据仓库数据和元数据存储区域最终用户呈现工具
9。