1. 大數據挖掘方法有哪些
直接數據挖掘:目標是利用可用的數據建立一個模型,這個模型對剩餘的數據,對一個特定的變數(可以理解成資料庫中表的屬性,即列)進行描述。
間接數據挖掘:目標中沒有選出某一具體的變數,用模型進行描述;而是在所有的變數中建立起某種關系。
數據挖掘的方法
神經網路方法
神經網路由於本身良好的魯棒性、自組織自適應性、並行處理、分布存儲和高度容錯等特性非常適合解決數據挖掘的問題,因此近年來越來越受到人們的關注。
遺傳演算法
遺傳演算法是一種基於生物自然選擇與遺傳機理的隨機搜索演算法,是一種仿生全局優化方法。遺傳演算法具有的隱含並行性、易於和其它模型結合等性質使得它在數據挖掘中被加以應用。
決策樹方法
決策樹是一種常用於預測模型的演算法,它通過將大量數據有目的分類,從中找到一些有價值的,潛在的信息。它的主要優點是描述簡單,分類速度快,特別適合大規模的數據處理。
粗集方法
粗集理論是一種研究不精確、不確定知識的數學工具。粗集方法有幾個優點:不需要給出額外信息;簡化輸入信息的表達空間;演算法簡單,易於操作。粗集處理的對象是類似二維關系表的信息表。
覆蓋正例排斥反例方法
它是利用覆蓋所有正例、排斥所有反例的思想來尋找規則。首先在正例集合中任選一個種子,到反例集合中逐個比較。與欄位取值構成的選擇子相容則捨去,相反則保留。按此思想循環所有正例種子,將得到正例的規則(選擇子的合取式)。
統計分析方法
在資料庫欄位項之間存在兩種關系:函數關系和相關關系,對它們的分析可採用統計學方法,即利用統計學原理對資料庫中的信息進行分析。可進行常用統計、回歸分析、相關分析、差異分析等。
模糊集方法
即利用模糊集合理論對實際問題進行模糊評判、模糊決策、模糊模式識別和模糊聚類分析。系統的復雜性越高,模糊性越強,一般模糊集合理論是用隸屬度來刻畫模糊事物的亦此亦彼性的。
數據挖掘任務
關聯分析
兩個或兩個以上變數的取值之間存在某種規律性,就稱為關聯。數據關聯是資料庫中存在的一類重要的、可被發現的知識。關聯分為簡單關聯、時序關聯和因果關聯。關聯分析的目的是找出資料庫中隱藏的關聯網。一般用支持度和可信度兩個閥值來度量關聯規則的相關性,還不斷引入興趣度、相關性等參數,使得所挖掘的規則更符合需求。
聚類分析
聚類是把數據按照相似性歸納成若干類別,同一類中的數據彼此相似,不同類中的數據相異。聚類分析可以建立宏觀的概念,發現數據的分布模式,以及可能的數據屬性之間的相互關系。
分類
分類就是找出一個類別的概念描述,它代表了這類數據的整體信息,即該類的內涵描述,並用這種描述來構造模型,一般用規則或決策樹模式表示。分類是利用訓練數據集通過一定的演算法而求得分類規則。分類可被用於規則描述和預測。
預測
預測是利用歷史數據找出變化規律,建立模型,並由此模型對未來數據的種類及特徵進行預測。預測關心的是精度和不確定性,通常用預測方差來度量。
時序模式
時序模式是指通過時間序列搜索出的重復發生概率較高的模式。與回歸一樣,它也是用己知的數據預測未來的值,但這些數據的區別是變數所處時間的不同。
偏差分析
在偏差中包括很多有用的知識,資料庫中的數據存在很多異常情況,發現資料庫中數據存在的異常情況是非常重要的。偏差檢驗的基本方法就是尋找觀察結果與參照之間的差別。
2. 回歸演算法有哪些
回歸演算法有:
線性回歸使用最佳的擬合直線(也就是回歸線)在因變數(Y)和一個或多個自變數(X)之間建立一種關系。
用一個方程式來表示它,即Y=a+b*X + e,其中a表示截距,b表示直線的斜率,e是誤差項。這個方程可以根據給定的預測變數(s)來預測目標變數的值。
邏輯回歸是用來計算「事件=Success」和「事件=Failure」的概率。當因變數的類型屬於二元(1 / 0,真/假,是/否)變數時,我們就應該使用邏輯回歸。這里,Y的值從0到1,它可以方程表示。
3. 數據挖掘演算法有哪些
以下主要是常見的10種數據挖掘的演算法,數據挖掘分為:分類(Logistic回歸模型、神經網路、支持向量機等)、關聯分析、聚類分析、孤立點分析。每一大類下都有好幾種演算法,這個具體可以參考數據挖掘概論這本書(英文最新版)
4. 大數據挖掘方法有哪些
謝邀。
大數據挖掘的方法:
神經網路方法
神經網路由於本身良好的魯棒性、自組織自適應性、並行處理、分布存儲和高度容錯等特性非常適合解決數據挖掘的問題,因此近年來越來越受到人們的關注。
遺傳演算法
遺傳演算法是一種基於生物自然選擇與遺傳機理的隨機搜索演算法,是一種仿生全局優化方法。遺傳演算法具有的隱含並行性、易於和其它模型結合等性質使得它在數據挖掘中被加以應用。
決策樹方法
決策樹是一種常用於預測模型的演算法,它通過將大量數據有目的分類,從中找到一些有價值的,潛在的信息。它的主要優點是描述簡單,分類速度快,特別適合大規模的數據處理。
粗集方法
粗集理論是一種研究不精確、不確定知識的數學工具。粗集方法有幾個優點:不需要給出額外信息;簡化輸入信息的表達空間;演算法簡單,易於操作。粗集處理的對象是類似二維關系表的信息表。
覆蓋正例排斥反例方法
它是利用覆蓋所有正例、排斥所有反例的思想來尋找規則。首先在正例集合中任選一個種子,到反例集合中逐個比較。與欄位取值構成的選擇子相容則捨去,相反則保留。按此思想循環所有正例種子,將得到正例的規則(選擇子的合取式)。
統計分析方法
在資料庫欄位項之間存在兩種關系:函數關系和相關關系,對它們的分析可採用統計學方法,即利用統計學原理對資料庫中的信息進行分析。可進行常用統計、回歸分析、相關分析、差異分析等。
模糊集方法
即利用模糊集合理論對實際問題進行模糊評判、模糊決策、模糊模式識別和模糊聚類分析。系統的復雜性越高,模糊性越強,一般模糊集合理論是用隸屬度來刻畫模糊事物的亦此亦彼性的。
5. 數據挖掘常用演算法有哪些
1、 樸素貝葉斯
樸素貝葉斯(NB)屬於生成式模型(即需要計算特徵與類的聯合概率分布),計算過程非常簡單,只是做了一堆計數。NB有一個條件獨立性假設,即在類已知的條件下,各個特徵之間的分布是獨立的。這樣樸素貝葉斯分類器的收斂速度將快於判別模型,如邏輯回歸,所以只需要較少的訓練數據即可。即使NB條件獨立假設不成立,NB分類器在實踐中仍然表現的很出色。它的主要缺點是它不能學習特徵間的相互作用,用mRMR中的R來講,就是特徵冗餘。
2、邏輯回歸(logistic regression)
邏輯回歸是一個分類方法,屬於判別式模型,有很多正則化模型的方法(L0,L1,L2),而且不必像在用樸素貝葉斯那樣擔心特徵是否相關。與決策樹與SVM相比,還會得到一個不錯的概率解釋,甚至可以輕松地利用新數據來更新模型(使用在線梯度下降演算法online gradient descent)。如果需要一個概率架構(比如,簡單地調節分類閾值,指明不確定性,或者是要獲得置信區間),或者希望以後將更多的訓練數據快速整合到模型中去,那麼可以使用它。
3、 線性回歸
線性回歸是用於回歸的,而不像Logistic回歸是用於分類,其基本思想是用梯度下降法對最小二乘法形式的誤差函數進行優化。
4、最近鄰演算法——KNN
KNN即最近鄰演算法,其主要過程為:計算訓練樣本和測試樣本中每個樣本點的距離(常見的距離度量有歐式距離,馬氏距離等);對上面所有的距離值進行排序;選前k個最小距離的樣本;根據這k個樣本的標簽進行投票,得到最後的分類類別;如何選擇一個最佳的K值,這取決於數據。
5、決策樹
決策樹中很重要的一點就是選擇一個屬性進行分枝,因此要注意一下信息增益的計算公式,並深入理解它。
6、SVM支持向量機
高准確率,為避免過擬合提供了很好的理論保證,而且就算數據在原特徵空間線性不可分,只要給個合適的核函數,它就能運行得很好。在動輒超高維的文本分類問題中特別受歡迎。可惜內存消耗大,難以解釋,運行和調參也有些煩人,而隨機森林卻剛好避開了這些缺點,比較實用。
6. 數據挖掘的十大經典演算法,總算是講清楚了,想提升自己的趕快收藏
一個優秀的數據分析師,除了要掌握基本的統計學、數據分析思維、數據分析工具之外,還需要掌握基本的數據挖掘思想,幫助我們挖掘出有價值的數據,這也是數據分析專家和一般數據分析師的差距所在。
國際權威的學術組織the IEEE International Conference on Data Mining (ICDM) 評選出了數據挖掘領域的十大經典演算法:C4.5, k-Means, SVM, Apriori, EM, PageRank, AdaBoost, kNN, Naive Bayes, and CART.
不僅僅是選中的十大演算法,其實參加評選的18種演算法,實際上隨便拿出一種來都可以稱得上是經典演算法,它們在數據挖掘領域都產生了極為深遠的影響。今天主要分享其中10種經典演算法,內容較干,建議收藏備用學習。
1. C4.5
C4.5演算法是機器學習演算法中的一種分類決策樹演算法,其核心演算法是ID3演算法. C4.5演算法繼承了ID3演算法的優點,並在以下幾方面對ID3演算法進行了改進:
1) 用信息增益率來選擇屬性,克服了用信息增益選擇屬性時偏向選擇取值多的屬性的不足;
2) 在樹構造過程中進行剪枝;
3) 能夠完成對連續屬性的離散化處理;
4) 能夠對不完整數據進行處理。
C4.5演算法有如下優點:產生的分類規則易於理解,准確率較高。其缺點是:在構造樹的過程中,需要對數據集進行多次的順序掃描和排序,因而導致演算法的低效(相對的CART演算法只需要掃描兩次數據集,以下僅為決策樹優缺點)。
2. The k-means algorithm 即K-Means演算法
k-means algorithm演算法是一個聚類演算法,把n的對象根據他們的屬性分為k個分割,k < n。它與處理混合正態分布的最大期望演算法很相似,因為他們都試圖找到數據中自然聚類的中心。它假設對象屬性來自於空間向量,並且目標是使各個群組內部的均 方誤差總和最小。
3. Support vector machines
支持向量機,英文為Support Vector Machine,簡稱SV機(論文中一般簡稱SVM)。它是一種監督式學習的方法,它廣泛的應用於統計分類以及回歸分析中。支持向量機將向量映射到一個更 高維的空間里,在這個空間里建立有一個最大間隔超平面。在分開數據的超平面的兩邊建有兩個互相平行的超平面。分隔超平面使兩個平行超平面的距離最大化。假定平行超平面間的距離或差距越大,分類器的總誤差越小。一個極好的指南是C.J.C Burges的《模式識別支持向量機指南》。van der Walt 和 Barnard 將支持向量機和其他分類器進行了比較。
4. The Apriori algorithm
Apriori演算法是一種最有影響的挖掘布爾關聯規則頻繁項集的演算法。其核心是基於兩階段頻集思想的遞推演算法。該關聯規則在分類上屬於單維、單層、布爾關聯規則。在這里,所有支持度大於最小支持度的項集稱為頻繁項集,簡稱頻集。
5. 最大期望(EM)演算法
在統計計算中,最大期望(EM,Expectation–Maximization)演算法是在概率(probabilistic)模型中尋找參數最大似然 估計的演算法,其中概率模型依賴於無法觀測的隱藏變數(Latent Variabl)。最大期望經常用在機器學習和計算機視覺的數據集聚(Data Clustering)領域。
6. PageRank
PageRank是Google演算法的重要內容。2001年9月被授予美國專利,專利人是Google創始人之一拉里·佩奇(Larry Page)。因此,PageRank里的page不是指網頁,而是指佩奇,即這個等級方法是以佩奇來命名的。
PageRank根據網站的外部鏈接和內部鏈接的數量和質量倆衡量網站的價值。PageRank背後的概念是,每個到頁面的鏈接都是對該頁面的一次投票, 被鏈接的越多,就意味著被其他網站投票越多。這個就是所謂的「鏈接流行度」——衡量多少人願意將他們的網站和你的網站掛鉤。PageRank這個概念引自 學術中一篇論文的被引述的頻度——即被別人引述的次數越多,一般判斷這篇論文的權威性就越高。
7. AdaBoost
Adaboost是一種迭代演算法,其核心思想是針對同一個訓練集訓練不同的分類器(弱分類器),然後把這些弱分類器集合起來,構成一個更強的最終分類器 (強分類器)。其演算法本身是通過改變數據分布來實現的,它根據每次訓練集之中每個樣本的分類是否正確,以及上次的總體分類的准確率,來確定每個樣本的權 值。將修改過權值的新數據集送給下層分類器進行訓練,最後將每次訓練得到的分類器最後融合起來,作為最後的決策分類器。
8. kNN: k-nearest neighbor classification
K最近鄰(k-Nearest Neighbor,KNN)分類演算法,是一個理論上比較成熟的方法,也是最簡單的機器學習演算法之一。該方法的思路是:如果一個樣本在特徵空間中的k個最相似(即特徵空間中最鄰近)的樣本中的大多數屬於某一個類別,則該樣本也屬於這個類別。
9. Naive Bayes
在眾多的分類模型中,應用最為廣泛的兩種分類模型是決策樹模型(Decision Tree Model)和樸素貝葉斯模型(Naive Bayesian Model,NBC)。 樸素貝葉斯模型發源於古典數學理論,有著堅實的數學基礎,以及穩定的分類效率。
同時,NBC模型所需估計的參數很少,對缺失數據不太敏感,演算法也比較簡單。理論上,NBC模型與其他分類方法相比具有最小的誤差率。 但是實際上並非總是如此,這是因為NBC模型假設屬性之間相互獨立,這個假設在實際應用中往往是不成立的,這給NBC模型的正確分類帶來了一定影響。在屬 性個數比較多或者屬性之間相關性較大時,NBC模型的分類效率比不上決策樹模型。而在屬性相關性較小時,NBC模型的性能最為良好。
10. CART: 分類與回歸樹
CART, Classification and Regression Trees。 在分類樹下面有兩個關鍵的思想。第一個是關於遞歸地劃分自變數空間的想法(二元切分法);第二個想法是用驗證數據進行剪枝(預剪枝、後剪枝)。在回歸樹的基礎上的模型樹構建難度可能增加了,但同時其分類效果也有提升。
參考書籍:《機器學習實戰》
7. 大數據挖掘常用的方法有哪些
1. Analytic Visualizations(可視化分析)
不管是對數據分析專家還是普通用戶,數據可視化是數據分析工具最基本的要求。可視化可以直觀的展示數據,讓數據自己說話,讓觀眾聽到結果。
2. Data Mining Algorithms(數據挖掘演算法)
可視化是給人看的,數據挖掘就是給機器看的。集群、分割、孤立點分析還有其他的演算法讓我們深入數據內部,挖掘價值。這些演算法不僅要處理大數據的量,也要處理大數據的速度。
3. Predictive Analytic Capabilities(預測性分析能力)
數據挖掘可以讓分析員更好的理解數據,而預測性分析可以讓分析員根據可視化分析和數據挖掘的結果做出一些預測性的判斷。
4. Semantic Engines(語義引擎)
由於非結構化數據的多樣性帶來了數據分析的新的挑戰,需要一系列的工具去解析,提取,分析數據。語義引擎需要被設計成能夠從“文檔”中智能提取信息。
5. Data Quality and Master Data Management(數據質量和數據管理)
數據質量和數據管理是一些管理方面的最佳實踐。通過標准化的流程和工具對數據進行處理可以保證一個預先定義好的高質量的分析結果。
8. 常用的數據挖掘演算法有哪幾類
可以參考https://wizardforcel.gitbooks.io/dm-algo-top10/content/index.html
9. 大數據挖掘常用的演算法有哪些
1、預測建模:將已有數據和模型用於對未知變數的語言。
分類,用於預測離散的目標變數。
回歸,用於預測連續的目標變數。
2、聚類分析:發現緊密相關的觀測值組群,使得與屬於不同簇的觀測值相比,屬於同一簇的觀測值相互之間盡可能類似。
3、關聯分析(又稱關系模式):反映一個事物與其他事物之間的相互依存性和關聯性。用來發現描述數據中強關聯特徵的模式。
4、異常檢測:識別其特徵顯著不同於其他數據的觀測值。
有時也把數據挖掘分為:分類,回歸,聚類,關聯分析。
10. 數據挖掘核心演算法之一--回歸
數據挖掘核心演算法之一--回歸
回歸,是一個廣義的概念,包含的基本概念是用一群變數預測另一個變數的方法,白話就是根據幾件事情的相關程度,用其中幾件來預測另一件事情發生的概率,最簡單的即線性二變數問題(即簡單線性),例如下午我老婆要買個包,我沒買,那結果就是我肯定沒有晚飯吃;復雜一點就是多變數(即多元線性,這里有一點要注意的,因為我最早以前犯過這個錯誤,就是認為預測變數越多越好,做模型的時候總希望選取幾十個指標來預測,但是要知道,一方面,每增加一個變數,就相當於在這個變數上增加了誤差,變相的擴大了整體誤差,尤其當自變數選擇不當的時候,影響更大,另一個方面,當選擇的倆個自變數本身就是高度相關而不獨立的時候,倆個指標相當於對結果造成了雙倍的影響),還是上面那個例子,如果我丈母娘來了,那我老婆就有很大概率做飯;如果在加一個事件,如果我老丈人也來了,那我老婆肯定會做飯;為什麼會有這些判斷,因為這些都是以前多次發生的,所以我可以根據這幾件事情來預測我老婆會不會做晚飯。
大數據時代的問題當然不能讓你用肉眼看出來,不然要海量計算有啥用,所以除了上面那倆種回歸,我們經常用的還有多項式回歸,即模型的關系是n階多項式;邏輯回歸(類似方法包括決策樹),即結果是分類變數的預測;泊松回歸,即結果變數代表了頻數;非線性回歸、時間序列回歸、自回歸等等,太多了,這里主要講幾種常用的,好解釋的(所有的模型我們都要注意一個問題,就是要好解釋,不管是參數選擇還是變數選擇還是結果,因為模型建好了最終用的是業務人員,看結果的是老闆,你要給他們解釋,如果你說結果就是這樣,我也不知道問什麼,那升職加薪基本無望了),例如你發現日照時間和某地葡萄銷量有正比關系,那你可能還要解釋為什麼有正比關系,進一步統計發現日照時間和葡萄的含糖量是相關的,即日照時間長葡萄好吃,另外日照時間和產量有關,日照時間長,產量大,價格自然低,結果是又便宜又好吃的葡萄銷量肯定大。再舉一個例子,某石油產地的咖啡銷量增大,國際油價的就會下跌,這倆者有關系,你除了要告訴領導這倆者有關系,你還要去尋找為什麼有關系,咖啡是提升工人精力的主要飲料,咖啡銷量變大,跟蹤發現工人的工作強度變大,石油運輸出口增多,油價下跌和咖啡銷量的關系就出來了(單純的例子,不要多想,參考了一個根據遙感信息獲取船舶信息來預測糧食價格的真實案例,感覺不夠典型,就換一個,實際油價是人為操控地)。
回歸利器--最小二乘法,牛逼數學家高斯用的(另一個法國數學家說自己先創立的,不過沒辦法,誰讓高斯出名呢),這個方法主要就是根據樣本數據,找到樣本和預測的關系,使得預測和真實值之間的誤差和最小;和我上面舉的老婆做晚飯的例子類似,不過我那個例子在不確定的方面只說了大概率,但是到底多大概率,就是用最小二乘法把這個關系式寫出來的,這里不講最小二乘法和公式了,使用工具就可以了,基本所有的數據分析工具都提供了這個方法的函數,主要給大家講一下之前的一個誤區,最小二乘法在任何情況下都可以算出來一個等式,因為這個方法只是使誤差和最小,所以哪怕是天大的誤差,他只要是誤差和裡面最小的,就是該方法的結果,寫到這里大家應該知道我要說什麼了,就算自變數和因變數完全沒有關系,該方法都會算出來一個結果,所以主要給大家講一下最小二乘法對數據集的要求:
1、正態性:對於固定的自變數,因變數呈正態性,意思是對於同一個答案,大部分原因是集中的;做回歸模型,用的就是大量的Y~X映射樣本來回歸,如果引起Y的樣本很凌亂,那就無法回歸
2、獨立性:每個樣本的Y都是相互獨立的,這個很好理解,答案和答案之間不能有聯系,就像擲硬幣一樣,如果第一次是反面,讓你預測拋兩次有反面的概率,那結果就沒必要預測了
3、線性:就是X和Y是相關的,其實世間萬物都是相關的,蝴蝶和龍卷風(還是海嘯來著)都是有關的嘛,只是直接相關還是間接相關的關系,這里的相關是指自變數和因變數直接相關
4、同方差性:因變數的方差不隨自變數的水平不同而變化。方差我在描述性統計量分析裡面寫過,表示的數據集的變異性,所以這里的要求就是結果的變異性是不變的,舉例,腦袋軸了,想不出例子,畫個圖來說明。(我們希望每一個自變數對應的結果都是在一個盡量小的范圍)
我們用回歸方法建模,要盡量消除上述幾點的影響,下面具體講一下簡單回歸的流程(其他的其實都類似,能把這個講清楚了,其他的也差不多):
first,找指標,找你要預測變數的相關指標(第一步應該是找你要預測什麼變數,這個話題有點大,涉及你的業務目標,老闆的目的,達到該目的最關鍵的業務指標等等,我們後續的話題在聊,這里先把方法講清楚),找相關指標,標准做法是業務專家出一些指標,我們在測試這些指標哪些相關性高,但是我經歷的大部分公司業務人員在建模初期是不靠譜的(真的不靠譜,沒思路,沒想法,沒意見),所以我的做法是將該業務目的所有相關的指標都拿到(有時候上百個),然後跑一個相關性分析,在來個主成分分析,就過濾的差不多了,然後給業務專家看,這時候他們就有思路了(先要有東西激活他們),會給一些你想不到的指標。預測變數是最重要的,直接關繫到你的結果和產出,所以這是一個多輪優化的過程。
第二,找數據,這個就不多說了,要麼按照時間軸找(我認為比較好的方式,大部分是有規律的),要麼按照橫切面的方式,這個就意味橫切面的不同點可能波動較大,要小心一點;同時對數據的基本處理要有,包括對極值的處理以及空值的處理。
第三, 建立回歸模型,這步是最簡單的,所有的挖掘工具都提供了各種回歸方法,你的任務就是把前面准備的東西告訴計算機就可以了。
第四,檢驗和修改,我們用工具計算好的模型,都有各種假設檢驗的系數,你可以馬上看到你這個模型的好壞,同時去修改和優化,這里主要就是涉及到一個查准率,表示預測的部分裡面,真正正確的所佔比例;另一個是查全率,表示了全部真正正確的例子,被預測到的概率;查准率和查全率一般情況下成反比,所以我們要找一個平衡點。
第五,解釋,使用,這個就是見證奇跡的時刻了,見證前一般有很久時間,這個時間就是你給老闆或者客戶解釋的時間了,解釋為啥有這些變數,解釋為啥我們選擇這個平衡點(是因為業務力量不足還是其他的),為啥做了這么久出的東西這么差(這個就尷尬了)等等。
回歸就先和大家聊這么多,下一輪給大家聊聊主成分分析和相關性分析的研究,然後在聊聊數據挖掘另一個利器--聚類。