大数据十大经典算法讲解
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数据挖掘领域十大经典算法以及适用领域
数据挖掘领域⼗⼤经典算法以及适⽤领域1.AdaboostAdaboost算法是⼀种提升⽅法，将多个弱分类器，组合成强分类器。
AdaBoost，是英⽂”Adaptive Boosting“（⾃适应增强）的缩写，由Yoav Freund和Robert Schapire在1995年提出。
它的⾃适应在于：前⼀个弱分类器分错的样本的权值（样本对应的权值）会得到加强，权值更新后的样本再次被⽤来训练下⼀个新的弱分类器。
在每轮训练中，⽤总体（样本总体）训练新的弱分类器，产⽣新的样本权值、该弱分类器的话语权，⼀直迭代直到达到预定的错误率或达到指定的最⼤迭代次数。
总体——样本——个体三者间的关系需要搞清除总体N。
样本：｛ni｝i从1到M。
个体：如n1=（1,2），样本n1中有两个个体。
算法原理（1）初始化训练数据（每个样本）的权值分布：如果有N个样本，则每⼀个训练的样本点最开始时都被赋予相同的权重：1/N。
（2）训练弱分类器。
具体训练过程中，如果某个样本已经被准确地分类，那么在构造下⼀个训练集中，它的权重就被降低；相反，如果某个样本点没有被准确地分类，那么它的权重就得到提⾼。
同时，得到弱分类器对应的话语权。
然后，更新权值后的样本集被⽤于训练下⼀个分类器，整个训练过程如此迭代地进⾏下去。
（3）将各个训练得到的弱分类器组合成强分类器。
各个弱分类器的训练过程结束后，分类误差率⼩的弱分类器的话语权较⼤，其在最终的分类函数中起着较⼤的决定作⽤，⽽分类误差率⼤的弱分类器的话语权较⼩，其在最终的分类函数中起着较⼩的决定作⽤。
换⾔之，误差率低的弱分类器在最终分类器中占的⽐例较⼤，反之较⼩。
优点（1）精度很⾼的分类器（2）提供的是框架，可以使⽤各种⽅法构建弱分类器（3）简单，不需要做特征筛选（4）不⽤担⼼过度拟合实际应⽤（1）⽤于⼆分类或多分类（2）特征选择（3）分类⼈物的baseline2.C4.5C4.5是决策树算法的⼀种。
决策树算法作为⼀种分类算法，⽬标就是将具有p维特征的n个样本分到c个类别中去。
大数据十大经典算法SVM-讲解PPT
大数据十大经典算法svm-讲解
contents
目录
• 引言 • SVM基本原理 • SVM模型构建与优化 • SVM在大数据处理中的应用 • SVM算法实现与编程实践 • SVM算法性能评估与改进 • 总结与展望
01 引言
算法概述
SVM（Support Vector Machine，支持向量机）是一种监督学习模型，用于数据 分类和回归分析。
性能评估方法
01
准确率评估
通过计算模型在测试集上的准确率来评估SVM算法的性能，准确率越
高，说明模型分类效果越好。
02
混淆矩阵评估
通过构建混淆矩阵，可以计算出精确率、召回率、F1值等指标，更全面
地评估SVM算法的性能。
03
ROC曲线和AUC值评估
通过绘制ROC曲线并计算AUC值，可以评估SVM算法在不同阈值下的
核函数是SVM的重要组成部分 ，可将数据映射到更高维的空 间，使得原本线性不可分的数 据变得线性可分。常见的核函 数有线性核、多项式核、高斯 核等。
SVM的性能受参数影响较大， 如惩罚因子C、核函数参数等 。通过交叉验证、网格搜索等 方法可实现SVM参数的自动调 优，提高模型性能。
SVM在文本分类、图像识别、 生物信息学等领域有广泛应用 。通过具体案例，可深入了解 SVM的实际应用效果。
SVM算法实现步骤
模型选择
选择合适的SVM模型，如CSVM、ν-SVM或One-class SVM等。
模型训练
使用准备好的数据集对SVM模 型进行训练，得到支持向量和 决策边界。
数据准备
准备用于训练的数据集，包括 特征提取和标签分配。
参数设置
设置SVM模型的参数，如惩罚 系数C、核函数类型及其参数 等。
contents
目录
• 引言 • SVM基本原理 • SVM模型构建与优化 • SVM在大数据处理中的应用 • SVM算法实现与编程实践 • SVM算法性能评估与改进 • 总结与展望
01 引言
算法概述
SVM（Support Vector Machine，支持向量机）是一种监督学习模型，用于数据 分类和回归分析。
性能评估方法
01
准确率评估
通过计算模型在测试集上的准确率来评估SVM算法的性能，准确率越
高，说明模型分类效果越好。
02
混淆矩阵评估
通过构建混淆矩阵，可以计算出精确率、召回率、F1值等指标，更全面
地评估SVM算法的性能。
03
ROC曲线和AUC值评估
通过绘制ROC曲线并计算AUC值，可以评估SVM算法在不同阈值下的
核函数是SVM的重要组成部分 ，可将数据映射到更高维的空 间，使得原本线性不可分的数 据变得线性可分。常见的核函 数有线性核、多项式核、高斯 核等。
SVM的性能受参数影响较大， 如惩罚因子C、核函数参数等 。通过交叉验证、网格搜索等 方法可实现SVM参数的自动调 优，提高模型性能。
SVM在文本分类、图像识别、 生物信息学等领域有广泛应用 。通过具体案例，可深入了解 SVM的实际应用效果。
SVM算法实现步骤
模型选择
选择合适的SVM模型，如CSVM、ν-SVM或One-class SVM等。
模型训练
使用准备好的数据集对SVM模 型进行训练，得到支持向量和 决策边界。
数据准备
准备用于训练的数据集，包括 特征提取和标签分配。
参数设置
设置SVM模型的参数，如惩罚 系数C、核函数类型及其参数 等。
大数据十大经典算法kNN讲解
可解释性差
KNN算法的分类结果只依赖于最近 邻的样本，缺乏可解释性。
无法处理高维数据
随着维度的增加，数据点之间的距离 计算变得复杂，KNN算法在高维空 间中的性能会受到影响。
对参数选择敏感
KNN算法中需要选择合适的K值，不 同的K值可能会影响分类结果。
04
KNN算法的改进与优化
基于距离度量的优化
与神经网络算法的比较
神经网络算法
神经网络算法是一种监督学习算法，通过训练神经元之间的权重来学习数据的内 在规律。神经网络算法在处理大数据集时需要大量的计算资源和时间，因为它的 训练过程涉及到复杂的迭代和优化。
KNN算法
KNN算法的训练过程相对简单，不需要进行复杂的迭代和优化。此外，KNN算 法对于数据的分布和规模不敏感，因此在处理不同规模和分布的数据集时具有较 好的鲁棒性。
对数据分布不敏感
KNN算法对数据的分布不敏感， 因此对于非线性问题也有较好 的分类效果。
简单直观
KNN算法原理简单，实现直观， 易于理解。
分类准确度高
基于实例的学习通常比基于规 则或判别式的学习更为准确。
对异常值不敏感
由于KNN基于实例的学习方式， 异常值对分类结果影响较小。
缺点
计算量大
KNN算法需要计算样本与所有数据 点之间的距离，因此在大规模数据集 上计算量较大。
欧氏距离
适用于数据特征呈正态分布的情况，但在非 线性可分数据上表现不佳。
余弦相似度
适用于高维稀疏数据，能够处理非线性可分 问题。
曼哈顿距离
适用于网格结构的数据，但在高维数据上计 算量大。
皮尔逊相关系数
适用于衡量两组数据之间的线性关系。
K值选择策略的优化
大数据常用的算法
大数据常用的算法大数据时代的到来，给数据分析和处理带来了巨大的挑战。
为了更好地处理大规模的数据集，人们开发了许多常用的算法。
这些算法在大数据领域发挥着重要作用，能够帮助人们从海量数据中提取有价值的信息。
一、数据预处理算法1. 数据清洗算法：数据清洗是指对原始数据进行去除噪声、修复缺失值、处理异常值等操作的过程。
常用的数据清洗算法有离群值检测、缺失值插补、重复值处理等。
2. 特征选择算法：特征选择是指从原始数据中选择出最具有代表性和重要性的特征，以减少数据集的维度和复杂度。
常用的特征选择算法有信息增益、卡方检验、相关系数等。
3. 特征转换算法：特征转换是将原始数据转换为更适合建模的形式，常用的特征转换算法有主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）等。
二、数据挖掘算法1. 关联规则挖掘算法：关联规则挖掘是指从大规模数据集中发现项集之间的关联关系。
常用的关联规则挖掘算法有Apriori算法、FP-Growth算法等。
2. 分类算法：分类是指将数据集中的样本划分到不同的类别中。
常用的分类算法有决策树、支持向量机（SVM）、朴素贝叶斯等。
3. 聚类算法：聚类是指将数据集中的样本划分为若干个类别，使得同一类别内的样本相似度较高，不同类别之间的样本相似度较低。
常用的聚类算法有K-means算法、DBSCAN算法等。
4. 预测算法：预测是指根据已有的数据，通过建立模型来预测未来的结果。
常用的预测算法有线性回归、逻辑回归、神经网络等。
三、数据处理算法1. 排序算法：排序是指将数据集中的元素按照一定的规则进行排列的过程。
常用的排序算法有冒泡排序、快速排序、归并排序等。
2. 查找算法：查找是指在数据集中查找指定元素的过程。
常用的查找算法有二分查找、哈希查找等。
3. 图算法：图算法是指在图结构上进行操作和计算的算法。
常用的图算法有最短路径算法、最小生成树算法等。
四、机器学习算法1. 监督学习算法：监督学习是指从有标签的训练数据中学习出一个模型，然后用该模型对新样本进行预测。
十大经典大数据算法
十大经典大数据算法大数据算法是指应用于大规模数据集的算法，旨在从这些数据中提取有价值的信息和洞察力。
下面是十大经典大数据算法的介绍：1. MapReduce算法：MapReduce是一种用于处理大规模数据集的编程模型，它将任务分成多个子任务并在分布式计算环境中并行执行。
这种算法在Google的大数据处理框架Hadoop中得到广泛应用。
2. PageRank算法：PageRank是一种用于评估网页重要性的算法，通过分析网页之间的链接关系来确定网页的排名。
它在谷歌搜索引擎的排名算法中起到了重要作用。
3. Apriori算法：Apriori算法用于挖掘关联规则，通过发现数据集中的频繁项集来识别项目之间的关联。
该算法在市场篮子分析和推荐系统中有广泛应用。
4. k-means算法：k-means算法是一种聚类算法，用于将数据集划分为k个不重叠的簇。
该算法在数据挖掘和图像分析中常用于聚类分析。
5. 随机森林算法：随机森林是一种集成学习算法，通过构建多个决策树并对它们的结果进行投票来进行分类或回归。
该算法在数据挖掘和机器学习中常用于分类和预测问题。
6. SVM算法：支持向量机（SVM）是一种监督学习算法，用于进行分类和回归分析。
它通过构建一个最优的超平面来将不同类别的样本分开。
7. LDA算法：潜在狄利克雷分配（LDA）是一种用于主题建模的生成模型，用于从文本数据中发现隐藏的主题结构。
该算法在自然语言处理和信息检索中有广泛应用。
8. 特征选择算法：特征选择是一种用于从数据集中选择最相关特征的方法。
常用的特征选择算法包括信息增益、卡方检验和互信息等。
9. 随机梯度下降算法：随机梯度下降是一种用于优化模型参数的迭代优化算法。
该算法通过计算损失函数的梯度来更新模型参数，从而最小化损失函数。
10. 奇异值分解算法：奇异值分解（SVD）是一种矩阵分解方法，用于降低数据维度和提取数据的主要特征。
该算法在推荐系统和图像处理中常用于降维和特征提取。
大数据常用的算法
大数据常用的算法标题：大数据常用的算法引言概述：随着大数据时代的到来，大数据算法成为处理海量数据的重要工具。
本文将介绍大数据常用的算法，帮助读者更好地了解大数据处理的方法和技术。
一、聚类算法1.1 K均值算法：是一种常用的聚类算法，通过迭代计算数据点之间的距离，将数据点划分为K个簇。
1.2 DBSCAN算法：基于密度的聚类算法，能够发现任意形状的簇，并对噪声数据点进行过滤。
1.3 层次聚类算法：通过构建树状结构的聚类，将数据点逐层聚合，形成层次化的簇结构。
二、分类算法2.1 决策树算法：通过构建树状结构的决策规则，将数据点划分为不同的类别。
2.2 逻辑回归算法：用于处理二分类问题，通过逻辑函数对数据进行分类。
2.3 随机森林算法：基于多个决策树的集成学习算法，提高了分类准确度和泛化能力。
三、关联规则挖掘算法3.1 Apriori算法：用于发现频繁项集和关联规则，帮助分析数据中的关联性。
3.2 FP-growth算法：基于频繁模式树的挖掘算法，能够高效地挖掘大规模数据集中的频繁项集。
3.3 Eclat算法：基于垂直数据表示的关联规则挖掘算法，适用于稠密数据集。
四、回归算法4.1 线性回归算法：通过线性模型对数据进行拟合，预测连续性变量的取值。
4.2 支持向量机回归算法：基于支持向量机理论的回归算法，能够处理非线性回归问题。
4.3 岭回归算法：通过加入正则化项，解决多重共线性问题，提高回归模型的泛化能力。
五、降维算法5.1 主成分分析算法：通过线性变换将高维数据转化为低维数据，保留数据的主要信息。
5.2 t-SNE算法：用于可视化高维数据，通过保持数据点之间的相对距离，将数据映射到二维或三维空间。
5.3 自编码器算法：通过神经网络模型学习数据的压缩表示，实现高维数据的降维和重构。
结论：大数据算法在数据处理和分析中发挥着重要作用，不同的算法适用于不同的场景和问题。
通过了解和应用这些常用算法，可以更好地处理和利用大数据资源，实现数据驱动的决策和创新。
数据挖掘十大经典算法
数据挖掘十大经典算法数据挖掘是通过分析大量数据来发现隐藏的模式和关联，提供商业决策支持的过程。
在数据挖掘中，算法起着至关重要的作用，因为它们能够帮助我们从数据中提取有用的信息。
以下是十大经典的数据挖掘算法：1.决策树算法：决策树是一种基于分层选择的预测模型，它使用树状图的结构来表示决策规则。
决策树算法适用于分类和回归问题，并且可以解释性强。
常用的决策树算法有ID3、C4.5和CART。
2.朴素贝叶斯算法：朴素贝叶斯是一种基于概率的分类算法，它假设特征之间是相互独立的。
朴素贝叶斯算法简单有效，适用于大规模数据集和高维数据。
3.支持向量机（SVM）算法：SVM是一种针对分类和回归问题的监督学习算法，它通过构建一个最优的超平面来实现分类。
SVM在处理非线性问题时使用核函数进行转换，具有较强的泛化能力。
4.K近邻算法：K近邻是一种基于实例的分类算法，它通过找到与目标实例最接近的K个邻居来确定目标实例的类别。
K近邻算法简单易懂，但对于大规模数据集的计算成本较高。
5.聚类算法：聚类是一种无监督学习算法，它将相似的实例聚集在一起形成簇。
常用的聚类算法有K均值聚类、层次聚类和DBSCAN等。
6.主成分分析（PCA）算法：PCA是一种常用的降维算法，它通过线性变换将原始数据转换为具有更少维度的新数据。
PCA能够保留原始数据的大部分信息，并且可以降低计算的复杂性。
7. 关联规则算法：关联规则用于发现项集之间的关联关系，常用于市场篮子分析和推荐系统。
Apriori算法是一个经典的关联规则算法。
8.神经网络算法：神经网络是一种模仿人脑神经元通信方式的机器学习算法，它能够学习和适应数据。
神经网络适用于各种问题的处理，但对于参数选择和计算量较大。
9.随机森林算法：随机森林是一种基于决策树的集成学习算法，它通过建立多个决策树来提高预测的准确性。
随机森林具有较强的鲁棒性和泛化能力。
10.改进的遗传算法：遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法，在数据挖掘中常用于最优解。
大数据十大经典算法讲解1概要
一个实验所有实验都是在实验室搭建的Ｈａｄｏｏｐ平台上运行的．平台有５台机器，都是四核ＩｎｔｅｌＣｏｒｅｉ３处理器，４ＧＢ内存．Ｈａｄｏｏｐ版本０．２０．２，ｊａｖａ版本１．６．２５．每台机器之间用千兆以太网卡，通过交换机连接．实验所用的数据是人工数据，维度是４８维．为了测试算法的性能，实验中构造了分别含有10^4，10^5,10^6，2*10^6 条记录的数据来进行测试．由于ＫＭｅａｎｓ算法中有随机初始化中心点的操作，因此对每一组实验重复执行２５次，取其平均执行时间作为最终实验结果
算法改进后的实效ａ的的可ｎ运Ｋ以ｓ行Ｍ看算效ｅ出法率ａ：要ｎ基远ｓ于远算Ｍ高法ａ于ｐ传Ｒ统ｅ的ｄＫｕＭｃｅｅ
Q&A。
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约束条件
➢我们把所有样本点中间隔最小的那一点的间隔定为1，也就意味着集合中的其他点间 H2：<w隔,x>+都b =不-1；会小于1，于是不难得到有不等式：yi[<w,xi>+b]≥1 (i=1,2,…,l)总成立。
令：Z1=X1, Z2=X12, Z3=X2, Z4=X22, Z5=X1X2 核函数应用广泛的原因： 几何间隔与样本的误分次数间的关系：误分次数 <= (2R/δ)^2，其中δ是样本集合到分类面的间隔，R=max || xi ||,i=1,.
大数据十大经典算法讲解
分类
➢ 概念：
➢ 通过构造一个分类函数或分类器的方法，该方法能把数据库中的数据项 映射到给定类别中的某一个，从而可以用于预测未知数据。
➢ 数据：
➢ 线性可分 ➢ 线性不可分
什么是SVM
➢ 全名：Support Vector Machine（支持向量机）
➢ 支持向量：支持或支撑平面上把两类类别划分开来的超平 面的向量点。
我们注意到：
非线性分类
若令 Φ(x1) = [√2η1 , η12, √2η2 , η22, √2η1η2 , 1]T 则：
那么区别在于什么地方呢？
1. 一个是将低维空间数据映射到高维空间中，然后再根据内积的公式进行计算； 2. 另一个则直接在原来的低维空间中进行计算，而不需要显式地写出映射后的结果。 3. 当样本空间处于高维度时，第一种方法将引发维度灾难，第二种方法仍然能够从容处理
➢核函数
➢ 松弛变量
线性分类
➢1
线性分类
➢1
线性分类
问题
1. 如何求得最优的g(x)？ 2. 最优的标准是什么？ 3. g(x)=wx+b中的w和b如何确定？
大数据常用的算法
大数据常用的算法一、概述在大数据时代，随着数据量的快速增长，人们需要更高效、准确地处理和分析海量数据。
大数据算法是指为了解决大数据量、高维度、高速度的数据处理和分析问题而设计的算法。
本文将介绍几种常用的大数据算法，包括聚类算法、分类算法、关联规则算法和推荐算法。
二、聚类算法1. K-means算法K-means算法是一种常用的聚类算法，它将数据集分成K个不同的簇，每一个簇中的数据点与该簇的质心最为相似。
K-means算法的步骤如下：a. 随机选择K个初始质心。
b. 将每一个数据点分配到最近的质心。
c. 更新质心位置，计算每一个簇的平均值。
d. 重复步骤b和c，直到质心再也不改变或者达到最大迭代次数。
2. DBSCAN算法DBSCAN算法是一种基于密度的聚类算法，它将数据点分为核心点、边界点和噪声点。
DBSCAN算法的步骤如下：a. 随机选择一个未访问的数据点。
b. 如果该点的邻域内有足够数量的数据点，则形成一个新的簇，将该点及其邻域内的点加入簇中。
c. 重复步骤b，直到所有数据点都被访问。
三、分类算法1. 决策树算法决策树算法是一种常用的分类算法，它通过构建树形结构来对数据进行分类。
决策树算法的步骤如下：a. 选择一个属性作为根节点。
b. 根据该属性的取值将数据集划分为不同的子集。
c. 对每一个子集递归地应用步骤a和b，直到满足住手条件。
d. 为每一个叶节点分配一个类别。
2. 支持向量机算法支持向量机算法是一种常用的二分类算法，它通过找到一个最优超平面来将数据点分开。
支持向量机算法的步骤如下：a. 将数据映射到高维空间。
b. 在高维空间中找到一个最优超平面，使得两个类别的数据点距离超平面最远。
c. 根据超平面将数据点分为不同的类别。
四、关联规则算法1. Apriori算法Apriori算法是一种常用的关联规则挖掘算法，它通过计算频繁项集和关联规则来发现数据集中的关联关系。
Apriori算法的步骤如下：a. 找出数据集中的所有频繁项集。