机器学习中的降维是指经过削减数据集的维度来简化数据集的进程。降维的首要意图是进步模型的功能,削减核算资源的需求,以及进步模型的解说性。降维技能通常在以下情况下运用:
1. 削减特征数量:当数据集包含很多特征时,运用降维技能能够削减特征数量,然后削减模型的复杂性。
2. 进步模型功能:经过去除无关或冗余的特征,降维能够进步模型的功能。
3. 削减核算资源:降维能够削减模型的核算需求,然后削减核算资源的运用。
4. 进步模型的可解说性:降维能够削减模型的复杂性,使其更简单解说和了解。
5. 进步模型的泛化才能:经过去除噪声和冗余特征,降维能够进步模型的泛化才能。
降维技能能够分为以下两类:
1. 特征挑选:特征挑选是指从原始特征会集挑选出一部分特征,这些特征能够保存原始数据集的大部分信息。特征挑选的办法包含:
根据核算的办法:例如,能够运用方差剖析(ANOVA)来挑选与方针变量相关的特征。 根据模型的办法:例如,能够运用决策树或随机森林来挑选重要的特征。 根据启发式的办法:例如,能够运用信息增益或增益率来挑选特征。
2. 特征提取:特征提取是指经过创立新的特征来表明原始特搜集,这些新特征能够保存原始数据集的大部分信息。特征提取的办法包含:
主成分剖析(PCA):PCA是一种无监督的降维技能,它经过将原始特搜集投影到主成分上,然后削减特征数量。 线性判别剖析(LDA):LDA是一种有监督的降维技能,它经过最大化类内方差和最小化类间方差来挑选特征。 自编码器:自编码器是一种无监督的深度学习技能,它经过学习数据集的表明来削减特征数量。
降维技能在机器学习中扮演着重要的人物,它能够协助咱们更好地了解和处理数据集,进步模型的功能和泛化才能。
机器学习中的降维技能:原理与运用
跟着大数据年代的到来,高维数据在各个领域得到了广泛运用。高维数据也带来了许多应战,如核算复杂度高、数据稀少性添加、可解说性下降一级。为了处理这些问题,降维技能在机器学习中扮演着至关重要的人物。本文将介绍机器学习中的降维技能,包含其原理、常用办法以及在实践运用中的优势。
一、降维技能的原理
降维技能旨在将高维数据映射到低维空间,一起保存数据的首要特征。其中心思维是:高维数据往往存在冗余信息,经过降维能够去除这些冗余信息,然后下降数据的复杂度。
二、常用降维办法
1. 主成分剖析(PCA)
主成分剖析是一种经典的线性降维办法,经过求解协方差矩阵的特征值和特征向量,将数据投影到低维空间。PCA在处理线性可分的数据时作用较好,但无法处理非线性数据。
2. 非线性降维办法
关于非线性数据,常用的降维办法包含部分线性嵌入(LLE)、等距映射(Isomap)和t-SNE等。这些办法经过保存数据点之间的部分几许结构,将高维数据映射到低维空间。
3. 根据矩阵分化的降维办法
奇异值分化(SVD)和主成分剖析(PCA)都是根据矩阵分化的降维办法。SVD经过分化协方差矩阵,提取数据的首要特征,然后完成降维。PCA是SVD的一种特殊情况,当协方差矩阵为正定矩阵时,SVD和PCA的成果相同。
三、降维技能的运用
1. 数据可视化
降维技能能够协助咱们更好地了解高维数据,经过将数据映射到低维空间,能够直观地展现数据之间的联系,然后完成数据可视化。
2. 机器学习模型练习
在机器学习模型练习进程中,降维技能能够下降模型的复杂度,进步模型的练习速度和泛化才能。此外,降维还能够协助去除数据中的噪声,进步模型的准确性。
3. 特征挑选
降维技能能够协助咱们辨认数据中的要害特征,然后完成特征挑选。经过挑选要害特征,能够进步模型的功能,下降核算复杂度。
降维技能在机器学习中具有广泛的运用,能够协助咱们处理高维数据带来的应战。本文介绍了降维技能的原理、常用办法以及在实践运用中的优势。在实践运用中,应根据具体问题挑选适宜的降维办法,以进步模型的功能和可解说性。
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