传统统计机器学习方法

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传统统计机器学习方法是人工智能领域的重要组成部分,主要基于统计学和优化理论构建,具有可解释性强、适用于中小规模数据集的特点。以下是主要分类及代表性方法:

一、监督学习方法

1. 回归分析

  • 线性回归:通过最小二乘法拟合特征与目标的线性关系
  • 岭回归/Lasso回归:引入L2/L1正则化防止过拟合
  • 支持向量回归(SVR):基于SVM框架的回归方法
  • 2. 分类算法

  • 逻辑回归:通过Sigmoid函数实现概率化分类
  • 支持向量机(SVM):通过最大化间隔实现分类,支持核技巧处理非线性问题
  • 决策树:基于特征阈值递归划分数据,如ID3/C4.5/CART算法
  • K近邻(KNN):基于距离度量的惰性学习算法
  • 朴素贝叶斯:基于贝叶斯定理与特征独立性假设
  • 3. 集成学习

  • 随机森林:通过多棵决策树投票提升泛化能力
  • 梯度提升树(GBDT/XGBoost):迭代拟合残差的 boosting 方法
  • AdaBoost:自适应调整样本权重的迭代算法
  • 二、无监督学习方法

    1. 聚类分析

  • K-means:基于距离的经典聚类算法
  • 层次聚类:通过树状图实现多层级聚类
  • 2. 降维技术

  • 主成分分析(PCA):19世纪末提出的特征提取方法
  • 线性判别分析(LDA):有监督的降维方法
  • 三、核心特点

    1. 依赖特征工程:需人工构建有效特征

    2. 理论基础强:多数方法源于统计学(如贝叶斯定理、最小二乘法)

    3. 计算效率高:相比学习更适合资源受限场景

    4. 可解释性:模型决策过程通常可追溯(如决策树规则)

    典型应用场景包括信用评分(逻辑回归)、文本分类(SVM)、推荐系统(KNN)等。这些方法在《统计学习方法》等经典著作中有系统阐述。

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