目标一:数据压缩 除了聚类,还有第二种类型的无监督学习问题称为降维.有几个不同的的原因使你可能想要做降维.一是数据压缩,数据压缩不仅允许我们压缩数据,因而使用较少的计算机内存或磁盘空间,而且它也让我们加快我们的学习算法. 我们收集的数据集,有许多,许多特征,我绘制两个在这里. 假设我们未知两个的特征:…

14.降维 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 14.5重建压缩表示 Reconstruction from Compressed Representation 使用PCA,可以把 1000 维的数据压缩到100 维特征,或将三维数据压缩到一二维表示.所以,如果如果把PCA任务是一个压缩算法,应该能回到这个压缩表示之前的形式,回到原有的高维数据的一种近似.下图是使用PCA将样本\(x^{(i)}映射到z^{(i)}\)上 即是否能通过某种方法将z上的点重新恢复成使用\(x_{…

14.降维 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 14.3主成分分析原理Proncipal Component Analysis Problem Formulation 主成分分析(PCA)是最常见的降维算法 当主成分数量K=2时,我们的目的是找到一个低维的投影平面,当把所有的数据都投影到该低维平面上时,希望所有样本 平均投影误差 能尽可能地小. 投影平面 是一个由两个经过原点的向量规划而成的平面,而 投影误差 是 从特征向量向该投影平面作垂线的长度. 当主成分数量K=1时,我…

主要内容: 一.损失函数 二.决策边界 三.Kernel 四.使用SVM (有关SVM数学解释:机器学习笔记(八)震惊!支持向量机(SVM)居然是这种机) 一.损失函数 二.决策边界 对于: 当C非常大时,括号括起来的部分就接近于0,所以就变成了: 非常有意思的是,在最小化 1/2*∑θj^2的时候,最小间距也达到最大.原因如下: 所以: 即:如果我们要最小化1/2*∑θj^2,就要使得||θ||尽量小,而当||θ||最小时,又因为,所以p(i)最大,即间距最大. 注意:C可以看成是正则项系数λ…

一.K均值算法的优化目标 K-均值最小化问题,是要最小化所有的数据点与其所关联的聚类中心点之间的距离之和,因此 K-均值的代价函数(又称畸变函数 Distortion function)为: 其中…

主要内容: 一.降维与PCA 二.PCA算法过程 三.PCA之恢复 四.如何选取维数K 五.PCA的作用与适用场合 一.降维与PCA 1.所谓降维,就是将数据由原来的n个特征(feature)缩减为k个特征(可能从n个中直接选取k个,也能根据这n个重新组合成k个).可起到数据压缩的作用(因而也就存在数据丢失). 2.PCA,即主成分分析法,属于降维的一种方法.其主要思想就是:根据原始的n个特征(也就是n维),重新组合出k个特征,且这k个特征能最大量度地涵盖原始的数据信息(虽然会导致信息丢失).有…

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12.支持向量机 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 参考资料 斯坦福大学 2014 机器学习教程中文笔记 by 黄海广 12.3 大间距分类背后的数学原理- Mathematics Behind Large Margin classification 向量内积 假设有两个向量\(u=\begin{bmatrix}u_1\\u_2\\ \end{bmatrix}\),向量\(v=\begin{bmatrix}v_1\\v_2\\ \end{bmatrix}\),其中向量的内积…

一.初识机器学习 何为机器学习?A computer program is said to learn from experience E with respect to some task T and some performance measure P, if its performance on T, as measured by P, improves with experience E.理解:通过实验E,完成某一项任务T,利用评价标准P对实验结果进行迭代优化! 机器学习主要包括监督学习…

http://www.cnblogs.com/xing901022/p/9374258.html 本章讲述的是一个复杂的机器学习系统,通过它可以看到机器学习的系统是如何组装起来的:另外也说明了一个复杂的流水线系统如何定位瓶颈与分配资源. 更多内容参考 机器学习&深度学习 OCR的问题就是根据图片识别图片中的文字: 这种OCR识别的问题可以理解成三个步骤: 文本检测 字符切分 字符识别 文本检测 文本的检测可以用行人的检测来做,思路差不多. 我们定义几个固定大小尺寸的窗口,从照片的左上角开始扫描.…

[1] ML Introduction a. supervised learning & unsupervised learning 监督学习:从给定的训练数据集中学习出一个函数(模型参数),当新的数据到来时,可以根据这个函数预测结果.监督学习的训练集要求包括输入输出,也可以说是特征和目标.训练集中的目标是由人标注的.常用于:训练神经网络.决策树.回归分析.统计分类 无监督学习:输入数据没有被标记,也没有确定的结果.样本数据类别未知,需要根据样本间的相似性对样本集进行分类,试图使类内差距最小化,…

12.支持向量机 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 参考资料 斯坦福大学 2014 机器学习教程中文笔记 by 黄海广 12.5 SVM参数细节 标记点选取 标记点(landmark)如图所示为\(l^{(1)},l^{(2)},l^{(3)}\),设核函数为 高斯函数 ,其中设预测函数y=1 if \(\theta_0+\theta_{1}f_1+\theta_{2}f_2+\theta_{3}f_3\ge0\) 在实际中需要用 很多标记点 ,那么如何选取 标记点(lan…

12.支持向量机 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 参考资料 斯坦福大学 2014 机器学习教程中文笔记 by 黄海广 12.2 大间距的直观理解- Large Margin Intuition 人们有时将支持向量机看作是大间距分类器.在这一部分,我将介绍其中的含义,这有助于我们直观理解 SVM 模型的假设是什么样的.以下图片展示的是SVM的代价函数: 最小化SVM代价函数的必要条件 如果你有一个正样本,y=1,则只有在z>=1时代价函数\(cost_1(z)\)才等于0.…

12.支持向量机 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 参考资料 斯坦福大学 2014 机器学习教程中文笔记 by 黄海广 12.1 SVM损失函数 从逻辑回归到支持向量机 为了描述支持向量机,事实上,我将会从逻辑回归开始展示我们如何一点一点修改来得到本质上的支持向量机. 逻辑回归公式 逻辑回归公式如下图所示, 可以看出逻辑回归公式由两个变量x和\(\theta\)构成,其中x表示输入的数据,而\(\theta\)是可学习的变量,如图中右半部分所示,其图像坐标轴横轴为x.\(h…

11. 机器学习系统的设计 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 参考资料 斯坦福大学 2014 机器学习教程中文笔记 by 黄海广 11.3 偏斜类的误差度量 Error Metrics for Skewed Classes 偏斜类 Skewed Classes 类偏斜情况表现为训练集中有非常多的同一种类的实例,只有很少或没有其他类的实例 示例 例如我们希望用算法来预测癌症是否是恶性的,在我们的训练集中,只有0.5%的实例是恶性肿瘤.假设我们编写一个非学习而来的算法,在所有情…

一.逻辑回归问题(分类问题) 生活中存在着许多分类问题,如判断邮件是否为垃圾邮件:判断肿瘤是恶性还是良性等.机器学习中逻辑回归便是解决分类问题的一种方法.二分类:通常表示为yϵ{0,1},0:"Negative Class",1:"Possitive Class". 逻辑回归的预测函数表达式hθ(x)(hθ(x)>=0 && hθ(x)<=1): 其中g(z)被称为逻辑函数或者Sigmiod函数,其函数图形如下: 理解预测函数hθ(x)的…

在之前的基于内容的推荐系统中,对于每一部电影,我们都掌握了可用的特征,使用这些特征训练出了每一个用户的参数.相反地,如果我们拥有用户的参数,我们可以学习得出电影的特征. 但是如果我们既没有用户的参数,也没有电影的特征,这两种方法都不可行了.协同过滤算法可以同时学习这两者. 我们的优化目标便改为同时针对…

一.问题动机 异常检测(Anomaly detection)问题是机器学习算法的一个常见应用.这种算法的一个有趣之处在于:它虽然主要用于非监督学习问题,但从某些角度看,它又类似于一些监督学习问题. 给定数据集…

主成分分析(PCA)是最常见的降维算法. 在PCA 中,我们要做的是找到一个方向向量(Vector direction),当我们把所有的数据都投射到该向量上时,我们希望投射平均均方误差能尽可能地小.方向向量是一个经过原点的向量,而投射误差是从特征向量向该方向向量作垂线的长度. 下面给出主成分分析问题的描述:问题是要将…

本篇我们讨论如何运行或者运用SVM. 在高斯核函数之外我们还有其他一些选择,如:多项式核函数(Polynomial Kernel)字符串核函数(String kernel)卡方核函数( chi-square kernel)直方图交集核函数(histogram intersection kernel)等等... 这些核函数的目标也都是根据训练集和地标之间的距离来构建新特征,这些核函数需要满足Mercer's 定理,才能被支持向量机的优化软件正确处理. 多类分类问题 假设我们利用之前介绍的一对多方法…

如果你准备研究机器学习的东西,或者构造机器学习应用程序,最好的实践方法不是建立一个非常复杂的系统,拥有多么复杂的变量:而是构建一个简单的算法,这样你可以很快地实现它. 构建一个学习算法的推荐方法为:1. 从一个简单的能快速实现的算法开始,实现该算法并用交叉验证集数据测试这个算法2. 绘制学习曲线,决定是增加更多数据,或者添加更多特征,还是其他选择3. 进行误差分析:人工检查交叉验证集中我们算法中产生预测误差的实例,看看这些实例是否有某种系统化的趋势. 类偏斜情况表现为我们的训练集中有非常多的同一…

到现在为止,我们已经学习了几种不同的学习算法,包括线性回归和逻辑回归,它们能够有效地解决许多问题,但是当将它们应用到某些特定的机器学习应用时,会遇到过拟合(over-fitting)的问题,可能会导致它们效果很差. 在这段视频中,我会解释什么是过度拟合问题,并且在此之后接下来的几个视频中,我们将谈论一种称为正则化(regularization)的技术,它可以改善或者减少过度拟合问题.如果我们有非常多的特征,我们通过学习得到的假设可能能够非常好地适应训练集(代价函数可能几乎为0),但是可能会不能推…

梯度下降算法和线性回归算法比较如图: 对我们之前的线性回归问题运用梯度下降法,关键在于求出代价函数的导数,即: 我们刚刚使用的算法,有时也称为批量梯度下降.实际上,在机器学习中,通常不太会给算法起名字,但这个名字”批量梯度下降”,指的是在梯度下降的每一步中,我们都用到了所有的训练样本,在梯度下降中,在计算微分求导项时,我们需要进行求和运算,所以,在每一个单独的梯度下降中,我们最终都要计算这样一个东西,这个项需要对所有…

我们选择的参数决定了我们得到的直线相对于我们的训练集的准确程度,模型所预测的值与训练集中实际值之间的差距(下图中蓝线所指)就是建模误差(modeling error). 我们的目标便是选择出可以使得建模误差的平方和能够最小的模型参数. 即使得代价函数  最小. 代价函数也被称作平方误差函数,有时也被称为平方误差代价函数.我们之所以要求出 误差的平方和,是因为误差平方代价函数,对于大多数问题,特别是回归问题,都是一个合理的选择.还有其他的代价函数也能很好地发挥作用,但是平方误差代价函数可能是解决回…

http://www.cnblogs.com/xing901022/p/9332529.html 本章主要讲解了逻辑回归相关的问题,比如什么是分类?逻辑回归如何定义损失函数?逻辑回归如何求最优解?如何理解决策边界?如何解决多分类的问题? 更多内容参考 机器学习&深度学习 有的时候我们遇到的问题并不是线性的问题,而是分类的问题.比如判断邮件是否是垃圾邮件,信用卡交易是否正常,肿瘤是良性还是恶性的.他们有一个共同点就是Y只有两个值{0,1},0代表正类,比如肿瘤是良性的:1代表负类,比如肿瘤是恶性的…

13.聚类 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 13.1无监督学习简介 从监督学习到无监督学习 在一个典型的监督学习中,我们有一个有标签的训练集,我们的目标是找到能够区分正样本和负样本的决策边界,在监督学习中,我们有一系列标签,我们需要据此拟合一个假设函数: 与此不同的是,在非监督学习中,我们的数据没有附带任何标签,我们拿到的数据就是这样的: 在这里我们有一系列点,却没有标签.因此,我们的训练集可以写成只有x(1),x(2),x(3)...一直到x(m),而没有任何标签y.因…

12.支持向量机 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 12.6SVM总结 推荐使用成熟的软件包 用以解决 SVM 最优化问题的软件很复杂,且已经有研究者做了很多年数值优化.因此强烈建议使用高优化软件库中的一个,而不是尝试自己落实一些框架.有许多好的软件库,NG用得最多的两个是 liblinear 和 libsvm 归一化处理 Note 无论使用使用何种模型进行拟合,原始输入数据都需要进行归一化处理 需要指定的参数 即使用高度优化的软件包,有些参数还是需要自己做出指定的. 正则…

12.支持向量机 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 12.4 核函数与标记点- Kernels and landmarks 问题引入 如果你有以下的训练集,然后想去拟合其能够分开正负样本的非线性判别边界. 一种办法是构造一个复杂多项式特征的集合: \[h_{\theta}(x)=\begin{cases} 1\ \ if\ \ \theta_{0}+\theta_{1}x_1+\theta_{2}x_2+\theta_{3}x_1x_2+\theta_{4}x_{1}^{2…

Week1: Machine Learning: A computer program is said to learn from experience E with respect to some class of tasks T and performance measure P, if its performance at tasks in T, as measured by P, improves with experience E. Supervised Learning:We alr…

一. 逻辑回归 1.背景:使用逻辑回归预测学生是否会被大学录取. 2.首先对数据进行可视化,代码如下: pos = find(y==); %找到通过学生的序号向量 neg = find(y==); %找到未通过学生的序号向量 plot(X(pos,),X(pos,),,); %使用+绘制通过学生 hold on; plot(X(neg,),X(neg,),); %使用o绘制未通过学生 % Put some labels hold on; % Labels and Legend xlabel('E…