机器学习有哪几种类型的算法

在下述的内容中，小编将会对机器学习算法的相关消息予以报道，如果机器学习算法是您想要了解的焦点之一，不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

1.人工神经网络

神经网络是一种运算模型，由大量的节点(或称神经元)之间相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数，称为激励函数(activation function)。每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值，称之为权重，这相当于人工神经网络的记忆。网络的输出则依网络的连接方式，权重值和激励函数的不同而不同。而网络自身通常都是对自然界某种算法或者函数的逼近，也可能是对一种逻辑策略的表达。

人工神经网络(ANN)以大脑处理机制作为基础，开发用于建立复杂模式和预测问题的算法。该类型算法在语音、语义、视觉、各类游戏等任务中表现极好，但需要大量数据进行训练，且训练要求很高的硬件配置。

ANN在图像和字符识别中起着重要的作用，手写字符识别在欺诈检测甚至国家安全评估中有很多应用。ANN 的研究为深层神经网络铺平了道路，是「深度学习」的基础，现已在计算机视觉、语音识别、自然语言处理等方向开创了一系列令人激动的创新。

2.决策树

在机器学习中，决策树是一个预测模型，他代表的是对象属性与对象值之间的一种映射关系。其采用一种树形结构，其中每个内部节点表示一个属性上的测试，每个分支代表一个测试输出，每个叶节点代表一种类别。

决策树算法属于非参数型，较为容易解释，但其趋向过拟合;可能陷入局部最小值中;无法在线学习。决策树的生成主要分为两步：1.节点的分裂：当一个节点所代表的属性无法给出判断时，则选择将该节点分成2个子节点 2. 阈值的确定：选择适当的阈值使得分类错误率最小。

分类树(决策树)是一种十分常用的分类方法。它是一种监督学习，所谓监督学习就是给定一堆样本，每个样本都有一组属性和一个类别，这些类别是事先确定的，那么通过学习得到一个分类器，这个分类器能够对新出现的对象给出正确的分类。这样的机器学习就被称之为监督学习。

3.集成算法

简单算法一般复杂度低、速度快、易展示结果，其中的模型可以单独进行训练，并且它们的预测能以某种方式结合起来去做出一个总体预测。每种算法好像一种专家，集成就是把简单的算法组织起来，即多个专家共同决定结果。

集成算法比使用单个模型预测出来的结果要精确的多，但需要进行大量的维护工作。

AdaBoost的实现是一个渐进的过程，从一个最基础的分类器开始，每次寻找一个最能解决当前错误样本的分类器。好处是自带了特征选择，只使用在训练集中发现有效的特征，这样就降低了分类时需要计算的特征数量，也在一定程度上解决了高维数据难以理解的问题。

4.回归算法

回归分析是在一系列的已知自变量与因变量之间的相关关系的基础上，建立变量之间的回归方程，把回归方程作为算法模型，通过其来实现对新自变量得出因变量的关系。因此回归分析是实用的预测模型或分类模型。

在线性回归中，数据使用线性预测函数来建模，并且未知的模型参数也是通过数据来估计。这些模型被叫做线性模型。最常用的线性回归建模是给定X值的y的条件均值是X的仿射函数。不太一般的情况，线性回归模型可以是一个中位数或一些其他的给定X的条件下y的条件分布的分位数作为X的线性函数表示。像所有形式的回归分析一样，线性回归也把焦点放在给定X值的y的条件概率分布，而不是X和y的联合概率分布(多元分析领域)。

线性回归是回归分析中第一种经过严格研究并在实际应用中广泛使用的类型。这是因为线性依赖于其未知参数的模型比非线性依赖于其未知参数的模型更容易拟合，而且产生的估计的统计特性也更容易确定。

线性回归模型经常用最小二乘逼近来拟合，但他们也可能用别的方法来拟合，比如用最小化“拟合缺陷”在一些其他规范里(比如最小绝对误差回归)，或者在桥回归中最小化最小二乘损失函数的惩罚.相反,最小二乘逼近可以用来拟合那些非线性的模型.因此，尽管“最小二乘法”和“线性模型”是紧密相连的，但他们是不能划等号的。

5.贝叶斯算法

朴素贝叶斯分类是一种十分简单的分类算法：对于给出的待分类项，求解在此项出现的条件下各个类别出现的概率，哪个最大，就认为此待分类项属于哪个类别。

朴素贝叶斯分类分为三个阶段，1.根据具体情况确定特征属性，并对每个特征属性进行适当划分，形成训练样本集合2.计算每个类别在训练样本中的出现频率及每个特征属性划分对每个类别的条件概率估计3.使用分类器对待分类项进行分类。

分类是数据分析和机器学习领域的一个基本问题。文本分类已广泛应用于网络信息过滤、信息检索和信息推荐等多个方面。数据驱动分类器学习一直是近年来的热点，方法很多，比如神经网络、决策树、支持向量机、朴素贝叶斯等。相对于其他精心设计的更复杂的分类算法，朴素贝叶斯分类算法是学习效率和分类效果较好的分类器之一。直观的文本分类算法，也是最简单的贝叶斯分类器，具有很好的可解释性，朴素贝叶斯算法特点是假设所有特征的出现相互独立互不影响，每一特征同等重要。但事实上这个假设在现实世界中并不成立：首先，相邻的两个词之间的必然联系，不能独立;其次，对一篇文章来说，其中的某一些代表词就确定它的主题，不需要通读整篇文章、查看所有词。所以需要采用合适的方法进行特征选择，这样朴素贝叶斯分类器才能达到更高的分类效率。

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