㈠ 大数据建模常用方法有哪些
第一步:选择模型或自定义模式
一般情况,模型都有一个固定的模样和形式。但是,有些模型包含的范围较广,比如回归模型,其实不是某一个特定的模型,而是一类模型。我们知道,所谓的回归模型,其实就是自变量和因变量的一个函数关系式而已,如下表所示。因此,回归模型的选择,也就有了无限的可能性,回归模型的样子(或叫方程)可以是你能够想到的任何形式的回归方程。所以,从某种意义上看,你自己想出一个很少人见过的回归方程,也可以勉强算是自定义模型了哈!
第二步:训练模型
当模型选择好了以后,就到了训练模型这一步。
我们知道,之所以叫模型,这个模型大致的形状或模式是固定的,但模型中还会有一些不确定的东东在里面,这样模型才会有通用性,如果模型中所有的东西都固定死了,模型的通用性就没有了。模型中可以适当变化的部分,一般叫做参数,就比如前面回归模型中的α、β等参数。
所谓训练模型,其实就是要基于真实的业务数据来确定最合适的模型参数而已。模型训练好了,也就是意味着找到了最合适的参数。一旦找到最优参数,模型就基本可用了。
第三步:评估模型
模型训练好以后,接下来就是评估模型。
所谓评估模型,就是决定一下模型的质量,判断模型是否有用。
前面说过,模型的好坏是不能够单独评估的,一个模型的好坏是需要放在特定的业务场景下来评估的,也就是基于特定的数据集下才能知道哪个模型好与坏。
第四步:应用模型
如果评估模型质量在可接受的范围内,而且没有出现过拟合,于是就可以开始应用模型了。
这一步,就需要将可用的模型开发出来,并部署在数据分析系统中,然后可以形成数据分析的模板和可视化的分析结果,以便实现自动化的数据分析报告。
应用模型,就是将模型应用于真实的业务场景。构建模型的目的,就是要用于解决工作中的业务问题的,比如预测客户行为,比如划分客户群,等等。
五步:优化模型
优化模型,一般发生在两种情况下:
一是在评估模型中,如果发现模型欠拟合,或者过拟合,说明这个模型待优化。
二是在真实应用场景中,定期进行优化,或者当发现模型在真实的业务场景中效果不好时,也要启动优化。
如果在评估模型时,发现模型欠拟合(即效果不佳)或者过拟合,则模型不可用,需要优化模型。所谓的模型优化,可以有以下几种情况:
1)重新选择一个新的模型;
2)模型中增加新的考虑因素;
3)尝试调整模型中的阈值到最优;
4)尝试对原始数据进行更多的预处理,比如派生新变量。
不同的模型,其模型优化的具体做法也不一样。比如回归模型的优化,你可能要考虑异常数据对模型的影响,也要进行非线性和共线性的检验;再比如说分类模型的优化,主要是一些阈值的调整,以实现精准性与通用性的均衡。
㈡ 大数据处理的五大关键技术及其应用
作者 | 网络大数据
来源 | 产业智能官
数据处理是对纷繁复杂的海量数据价值的提炼,而其中最有价值的地方在于预测性分析,即可以通过数据可视化、统计模式识别、数据描述等数据挖掘形式帮助数据科学家更好的理解数据,根据数据挖掘的结果得出预测性决策。其中主要工作环节包括:
大数据采集 大数据预处理 大数据存储及管理 大数据分析及挖掘 大数据展现和应用(大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等)。一、大数据采集技术
数据是指通过RFID射频数据、传感器数据、社交网络交互数据及移动互联网数据等方式获得的各种类型的结构化、半结构化(或称之为弱结构化)及非结构化的海量数据,是大数据知识服务模型的根本。重点要突破分布式高速高可靠数据爬取或采集、高速数据全映像等大数据收集技术;突破高速数据解析、转换与装载等大数据整合技术;设计质量评估模型,开发数据质量技术。
大数据采集一般分为:
大数据智能感知层:主要包括数据传感体系、网络通信体系、传感适配体系、智能识别体系及软硬件资源接入系统,实现对结构化、半结构化、非结构化的海量数据的智能化识别、定位、跟踪、接入、传输、信号转换、监控、初步处理和管理等。必须着重攻克针对大数据源的智能识别、感知、适配、传输、接入等技术。
基础支撑层:提供大数据服务平台所需的虚拟服务器,结构化、半结构化及非结构化数据的数据库及物联网络资源等基础支撑环境。重点攻克分布式虚拟存储技术,大数据获取、存储、组织、分析和决策操作的可视化接口技术,大数据的网络传输与压缩技术,大数据隐私保护技术等。
二、大数据预处理技术
完成对已接收数据的辨析、抽取、清洗等操作。
抽取:因获取的数据可能具有多种结构和类型,数据抽取过程可以帮助我们将这些复杂的数据转化为单一的或者便于处理的构型,以达到快速分析处理的目的。
清洗:对于大数据,并不全是有价值的,有些数据并不是我们所关心的内容,而另一些数据则是完全错误的干扰项,因此要对数据通过过滤“去噪”从而提取出有效数据。
三、大数据存储及管理技术
大数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。重点解决复杂结构化、半结构化和非结构化大数据管理与处理技术。主要解决大数据的可存储、可表示、可处理、可靠性及有效传输等几个关键问题。开发可靠的分布式文件系统(DFS)、能效优化的存储、计算融入存储、大数据的去冗余及高效低成本的大数据存储技术;突破分布式非关系型大数据管理与处理技术,异构数据的数据融合技术,数据组织技术,研究大数据建模技术;突破大数据索引技术;突破大数据移动、备份、复制等技术;开发大数据可视化技术。
开发新型数据库技术,数据库分为关系型数据库、非关系型数据库以及数据库缓存系统。其中,非关系型数据库主要指的是NoSQL数据库,分为:键值数据库、列存数据库、图存数据库以及文档数据库等类型。关系型数据库包含了传统关系数据库系统以及NewSQL数据库。
开发大数据安全技术:改进数据销毁、透明加解密、分布式访问控制、数据审计等技术;突破隐私保护和推理控制、数据真伪识别和取证、数据持有完整性验证等技术。
四、大数据分析及挖掘技术
大数据分析技术:改进已有数据挖掘和机器学习技术;开发数据网络挖掘、特异群组挖掘、图挖掘等新型数据挖掘技术;突破基于对象的数据连接、相似性连接等大数据融合技术;突破用户兴趣分析、网络行为分析、情感语义分析等面向领域的大数据挖掘技术。
数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。
数据挖掘涉及的技术方法很多,有多种分类法。根据挖掘任务可分为分类或预测模型发现、数据总结、聚类、关联规则发现、序列模式发现、依赖关系或依赖模型发现、异常和趋势发现等等;根据挖掘对象可分为关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据源、多媒体数据库、异质数据库、遗产数据库以及环球网Web;根据挖掘方法分,可粗分为:机器学习方法、统计方法、神经网络方法和数据库方法。
机器学习中,可细分为归纳学习方法(决策树、规则归纳等)、基于范例学习、遗传算法等。统计方法中,可细分为:回归分析(多元回归、自回归等)、判别分析(贝叶斯判别、费歇尔判别、非参数判别等)、聚类分析(系统聚类、动态聚类等)、探索性分析(主元分析法、相关分析法等)等。神经网络方法中,可细分为:前向神经网络(BP算法等)、自组织神经网络(自组织特征映射、竞争学习等)等。数据库方法主要是多维数据分析或OLAP方法,另外还有面向属性的归纳方法。
数据挖掘主要过程是:根据分析挖掘目标,从数据库中把数据提取出来,然后经过ETL组织成适合分析挖掘算法使用宽表,然后利用数据挖掘软件进行挖掘。传统的数据挖掘软件,一般只能支持在单机上进行小规模数据处理,受此限制传统数据分析挖掘一般会采用抽样方式来减少数据分析规模。
数据挖掘的计算复杂度和灵活度远远超过前两类需求。一是由于数据挖掘问题开放性,导致数据挖掘会涉及大量衍生变量计算,衍生变量多变导致数据预处理计算复杂性;二是很多数据挖掘算法本身就比较复杂,计算量就很大,特别是大量机器学习算法,都是迭代计算,需要通过多次迭代来求最优解,例如K-means聚类算法、PageRank算法等。
从挖掘任务和挖掘方法的角度,着重突破:
可视化分析。数据可视化无论对于普通用户或是数据分析专家,都是最基本的功能。数据图像化可以让数据自己说话,让用户直观的感受到结果。 数据挖掘算法。图像化是将机器语言翻译给人看,而数据挖掘就是机器的母语。分割、集群、孤立点分析还有各种各样五花八门的算法让我们精炼数据,挖掘价值。这些算法一定要能够应付大数据的量,同时还具有很高的处理速度。 预测性分析。预测性分析可以让分析师根据图像化分析和数据挖掘的结果做出一些前瞻性判断。 语义引擎。语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息。语言处理技术包括机器翻译、情感分析、舆情分析、智能输入、问答系统等。 数据质量和数据管理。数据质量与管理是管理的最佳实践,透过标准化流程和机器对数据进行处理可以确保获得一个预设质量的分析结果。预测分析成功的7个秘诀
预测未来一直是一个冒险的命题。幸运的是,预测分析技术的出现使得用户能够基于历史数据和分析技术(如统计建模和机器学习)预测未来的结果,这使得预测结果和趋势变得比过去几年更加可靠。
尽管如此,与任何新兴技术一样,想要充分发挥预测分析的潜力也是很难的。而可能使挑战变得更加复杂的是,由不完善的策略或预测分析工具的误用导致的不准确或误导性的结果可能在几周、几个月甚至几年内才会显现出来。
预测分析有可能彻底改变许多的行业和业务,包括零售、制造、供应链、网络管理、金融服务和医疗保健。AI网络技术公司Mist Systems的联合创始人、首席技术官Bob fridy预测:“深度学习和预测性AI分析技术将会改变我们社会的所有部分,就像十年来互联网和蜂窝技术所带来的转变一样。”。
这里有七个建议,旨在帮助您的组织充分利用其预测分析计划。
1.能够访问高质量、易于理解的数据
预测分析应用程序需要大量数据,并依赖于通过反馈循环提供的信息来不断改进。全球IT解决方案和服务提供商Infotech的首席数据和分析官Soumendra Mohanty评论道:“数据和预测分析之间是相互促进的关系。”
了解流入预测分析模型的数据类型非常重要。“一个人身上会有什么样的数据?” Eric Feigl - Ding问道,他是流行病学家、营养学家和健康经济学家,目前是哈佛陈氏公共卫生学院的访问科学家。“是每天都在Facebook和谷歌上收集的实时数据,还是难以访问的医疗记录所需的医疗数据?”为了做出准确的预测,模型需要被设计成能够处理它所吸收的特定类型的数据。
简单地将大量数据扔向计算资源的预测建模工作注定会失败。“由于存在大量数据,而其中大部分数据可能与特定问题无关,只是在给定样本中可能存在相关关系,”FactSet投资组合管理和交易解决方案副总裁兼研究主管Henri Waelbroeck解释道,FactSet是一家金融数据和软件公司。“如果不了解产生数据的过程,一个在有偏见的数据上训练的模型可能是完全错误的。”
2.找到合适的模式
SAP高级分析产品经理Richard Mooney指出,每个人都痴迷于算法,但是算法必须和输入到算法中的数据一样好。“如果找不到适合的模式,那么他们就毫无用处,”他写道。“大多数数据集都有其隐藏的模式。”
模式通常以两种方式隐藏:
模式位于两列之间的关系中。例如,可以通过即将进行的交易的截止日期信息与相关的电子邮件开盘价数据进行比较来发现一种模式。Mooney说:“如果交易即将结束,电子邮件的公开率应该会大幅提高,因为买方会有很多人需要阅读并审查合同。”
模式显示了变量随时间变化的关系。“以上面的例子为例,了解客户打开了200次电子邮件并不像知道他们在上周打开了175次那样有用,”Mooney说。
3 .专注于可管理的任务,这些任务可能会带来积极的投资回报
纽约理工学院的分析和商业智能主任Michael Urmeneta称:“如今,人们很想把机器学习算法应用到海量数据上,以期获得更深刻的见解。”他说,这种方法的问题在于,它就像试图一次治愈所有形式的癌症一样。Urmeneta解释说:“这会导致问题太大,数据太乱——没有足够的资金和足够的支持。这样是不可能获得成功的。”
而当任务相对集中时,成功的可能性就会大得多。Urmeneta指出:“如果有问题的话,我们很可能会接触到那些能够理解复杂关系的专家” 。“这样,我们就很可能会有更清晰或更好理解的数据来进行处理。”
4.使用正确的方法来完成工作
好消息是,几乎有无数的方法可以用来生成精确的预测分析。然而,这也是个坏消息。芝加哥大学NORC (前国家意见研究中心)的行为、经济分析和决策实践主任Angela Fontes说:“每天都有新的、热门的分析方法出现,使用新方法很容易让人兴奋”。“然而,根据我的经验,最成功的项目是那些真正深入思考分析结果并让其指导他们选择方法的项目——即使最合适的方法并不是最性感、最新的方法。”
罗切斯特理工学院计算机工程系主任、副教授shanchie Jay Yang建议说:“用户必须谨慎选择适合他们需求的方法”。“必须拥有一种高效且可解释的技术,一种可以利用序列数据、时间数据的统计特性,然后将其外推到最有可能的未来,”Yang说。
5.用精确定义的目标构建模型
这似乎是显而易见的,但许多预测分析项目开始时的目标是构建一个宏伟的模型,却没有一个明确的最终使用计划。“有很多很棒的模型从来没有被人使用过,因为没有人知道如何使用这些模型来实现或提供价值,”汽车、保险和碰撞修复行业的SaaS提供商CCC信息服务公司的产品管理高级副总裁Jason Verlen评论道。
对此,Fontes也表示同意。“使用正确的工具肯定会确保我们从分析中得到想要的结果……”因为这迫使我们必须对自己的目标非常清楚,”她解释道。“如果我们不清楚分析的目标,就永远也不可能真正得到我们想要的东西。”
6.在IT和相关业务部门之间建立密切的合作关系
在业务和技术组织之间建立牢固的合作伙伴关系是至关重要的。客户体验技术提供商Genesys的人工智能产品管理副总裁Paul lasserr说:“你应该能够理解新技术如何应对业务挑战或改善现有的业务环境。”然后,一旦设置了目标,就可以在一个限定范围的应用程序中测试模型,以确定解决方案是否真正提供了所需的价值。
7.不要被设计不良的模型误导
模型是由人设计的,所以它们经常包含着潜在的缺陷。错误的模型或使用不正确或不当的数据构建的模型很容易产生误导,在极端情况下,甚至会产生完全错误的预测。
没有实现适当随机化的选择偏差会混淆预测。例如,在一项假设的减肥研究中,可能有50%的参与者选择退出后续的体重测量。然而,那些中途退出的人与留下来的人有着不同的体重轨迹。这使得分析变得复杂,因为在这样的研究中,那些坚持参加这个项目的人通常是那些真正减肥的人。另一方面,戒烟者通常是那些很少或根本没有减肥经历的人。因此,虽然减肥在整个世界都是具有因果性和可预测性的,但在一个有50%退出率的有限数据库中,实际的减肥结果可能会被隐藏起来。
六、大数据展现与应用技术
大数据技术能够将隐藏于海量数据中的信息和知识挖掘出来,为人类的社会经济活动提供依据,从而提高各个领域的运行效率,大大提高整个社会经济的集约化程度。
在我国,大数据将重点应用于以下三大领域:商业智能 、政府决策、公共服务。例如:商业智能技术,政府决策技术,电信数据信息处理与挖掘技术,电网数据信息处理与挖掘技术,气象信息分析技术,环境监测技术,警务云应用系统(道路监控、视频监控、网络监控、智能交通、反电信诈骗、指挥调度等公安信息系统),大规模基因序列分析比对技术,Web信息挖掘技术,多媒体数据并行化处理技术,影视制作渲染技术,其他各种行业的云计算和海量数据处理应用技术等。
㈢ 统计模型和大数据模型所使用的主要算法有什么异同
以每24小时作为一份时间(而非自然日),根据用户的配置有两种工作模式:带状模式中,用户仅定义开始日期时,从开始日期(含)开始,每份时间1个分片地无限增加下去;环状模式中,用户定义了开始日期和结束日期时,以结束日期(含)和开始日期(含)之间的时间份数作为分片总数(分片数量固定),以类似取模的方式路由到这些分片里。
1. DBLE 启动时,读取用户在 rule.xml 配置的 sBeginDate 来确定起始时间
2. 读取用户在 rule.xml 配置的 sPartionDay 来确定每个 MySQL 分片承载多少天内的数据
3. 读取用户在 rule.xml 配置的 dateFormat 来确定分片索引的日期格式
4. 在 DBLE 的运行过程中,用户访问使用这个算法的表时,WHERE 子句中的分片索引值(字符串),会被提取出来尝试转换成 java 内部的时间类型
5. 然后求分片索引值与起始时间的差,除以 MySQL 分片承载的天数,确定所属分片
1. DBLE 启动时,读取用户在 rule.xml 配置的起始时间 sBeginDate、终止时间 sEndDate 和每个 MySQL 分片承载多少天数据 sPartionDay
2. 根据用户设置,建立起以 sBeginDate 开始,每 sPartionDay 天一个分片,直到 sEndDate 为止的一个环,把分片串联串联起来
3. 读取用户在 rule.xml 配置的 defaultNode
4. 在 DBLE 的运行过程中,用户访问使用这个算法的表时,WHERE 子句中的分片索引值(字符串),会被提取出来尝试转换成 Java 内部的日期类型
5. 然后求分片索引值与起始日期的差:如果分片索引值不早于 sBeginDate(哪怕晚于 sEndDate),就以 MySQL 分片承载的天数为模数,对分片索引值求模得到所属分片;如果分片索引值早于 sBeginDate,就会被放到 defaultNode 分片上
与MyCat的类似分片算法对比
中间件
DBLE
MyCat
分片算法种类 date 分区算法 按日期(天)分片
两种中间件的取模范围分片算法使用上无差别
开发注意点
【分片索引】1. 必须是字符串,而且 java.text.SimpleDateFormat 能基于用户指定的 dateFormat 来转换成 java.util.Date
【分片索引】2. 提供带状模式和环状模式两种模式
【分片索引】3. 带状模式以 sBeginDate(含)起,以 86400000 毫秒(24 小时整)为一份,每 sPartionDay 份为一个分片,理论上分片数量可以无限增长,但是出现 sBeginDate 之前的数据而且没有设定 defaultNode 的话,会路由失败(如果有 defaultNode,则路由至 defaultNode)
【分片索引】4. 环状模式以 86400000 毫秒(24 小时整)为一份,每 sPartionDay 份为一个分片,以 sBeginDate(含)到 sEndDate(含)的时间长度除以单个分片长度得到恒定的分片数量,但是出现 sBeginDate 之前的数据而且没有设定 defaultNode 的话,会路由失败(如果有 defaultNode,则路由至 defaultNode)
【分片索引】5. 无论哪种模式,分片索引字段的格式化字符串 dateFormat 由用户指定
【分片索引】6. 无论哪种模式,划分不是以日历时间为准,无法对应自然月和自然年,且会受闰秒问题影响
运维注意点
【扩容】1. 带状模式中,随着 sBeginDate 之后的数据出现,分片数量的增加无需再平衡
【扩容】2. 带状模式没有自动增添分片的能力,需要运维手工提前增加分片;如果路由策略计算出的分片并不存在时,会导致失败
【扩容】3. 环状模式中,如果新旧 [sBeginDate,sEndDate] 之间有重叠,需要进行部分数据迁移;如果新旧 [sBeginDate,sEndDate] 之间没有重叠,需要数据再平衡
配置注意点
【配置项】1. 在 rule.xml 中,可配置项为 <propertyname="sBeginDate"> 、 <propertyname="sPartionDay"> 、 <propertyname="dateFormat"> 、 <propertyname="sEndDate"> 和 <propertyname="defaultNode">
【配置项】2.在 rule.xml 中配置 <propertyname="dateFormat">,符合 java.text.SimpleDateFormat 规范的字符串,用于告知 DBLE 如何解析sBeginDate和sEndDate
【配置项】3.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sBeginDate">,必须是符合 dateFormat 的日期字符串
【配置项】4.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sEndDate">,必须是符合 dateFormat 的日期字符串;配置了该项使用的是环状模式,若没有配置该项则使用的是带状模式
【配置项】5.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sPartionDay">,非负整数,该分片策略以 86400000 毫秒(24 小时整)作为一份,而 sPartionDay 告诉 DBLE 把每多少份放在同一个分片
【配置项】6.在 rule.xml 中配置 <propertyname="defaultNode"> 标签,非必须配置项,不配置该项的话,用户的分片索引值没落在 mapFile 定义
㈣ 电子商务行业大数据分析采用的算法及模型有哪些
第一、RFM模型通过了解在网站有过购买行为的客户,通过分析客户的购买行为来描述客户的价值,就是时间、频率、金额等几个方面继续进行客户区分,通过这个模型进行的数据分析,网站可以区别自己各个级别的会员、铁牌会员、铜牌会员还是金牌会员就是这样区分出来的。同时对于一些长时间都没有购买行为的客户,可以对他们进行一些针对性的营销活动,激活这些休眠客户。使用RFM模型只要根据三个不同的变量进行分组就可以实现会员区分。
第二、RFM模型
这个应该是属于数据挖掘工具的一种,属于关联性分析的一种,就可以看出哪两种商品是有关联性的,例如衣服和裤子等搭配穿法,通过Apriori算法,就可以得出两个商品之间的关联系,这可以确定商品的陈列等因素,也可以对客户的购买经历进行组套销售。
第三、Spss分析
主要是针对营销活动中的精细化分析,让针对客户的营销活动更加有针对性,也可以对数据库当中的客户购买过的商品进行分析,例如哪些客户同时购买过这些商品,特别是针对现在电子商务的细分越来越精细,在精细化营销上做好分析,对于企业的营销效果有很大的好处。
第四、网站分析
访问量、页面停留等等数据,都是重要的流量指标,进行网站数据分析的时候,流量以及转化率也是衡量工作情况的方式之一,对通过这个指标来了解其他数据的变化也至关重要。
㈤ 大数据最常用的算法有哪些
奥地利符号计算研究所(Research Institute for Symbolic Computation,简称RISC)的Christoph Koutschan博士在自己的页面上发布了一篇文章,提到他做了一个调查,参与者大多数是计算机科学家,他请这些科学家投票选出最重要的算法,以下是这次调查的结果,按照英文名称字母顺序排序。
大数据等最核心的关键技术:32个算法
1、A* 搜索算法——图形搜索算法,从给定起点到给定终点计算出路径。其中使用了一种启发式的估算,为每个节点估算通过该节点的最佳路径,并以之为各个地点排定次序。算法以得到的次序访问这些节点。因此,A*搜索算法是最佳优先搜索的范例。
2、集束搜索(又名定向搜索,Beam Search)——最佳优先搜索算法的优化。使用启发式函数评估它检查的每个节点的能力。不过,集束搜索只能在每个深度中发现最前面的m个最符合条件的节点,m是固定数字——集束的宽度。
3、二分查找(Binary Search)——在线性数组中找特定值的算法,每个步骤去掉一半不符合要求的数据。
4、分支界定算法(Branch and Bound)——在多种最优化问题中寻找特定最优化解决方案的算法,特别是针对离散、组合的最优化。
5、Buchberger算法——一种数学算法,可将其视为针对单变量最大公约数求解的欧几里得算法和线性系统中高斯消元法的泛化。
6、数据压缩——采取特定编码方案,使用更少的字节数(或是其他信息承载单元)对信息编码的过程,又叫来源编码。
7、Diffie-Hellman密钥交换算法——一种加密协议,允许双方在事先不了解对方的情况下,在不安全的通信信道中,共同建立共享密钥。该密钥以后可与一个对称密码一起,加密后续通讯。
8、Dijkstra算法——针对没有负值权重边的有向图,计算其中的单一起点最短算法。
9、离散微分算法(Discrete differentiation)。
10、动态规划算法(Dynamic Programming)——展示互相覆盖的子问题和最优子架构算法
11、欧几里得算法(Euclidean algorithm)——计算两个整数的最大公约数。最古老的算法之一,出现在公元前300前欧几里得的《几何原本》。
12、期望-最大算法(Expectation-maximization algorithm,又名EM-Training)——在统计计算中,期望-最大算法在概率模型中寻找可能性最大的参数估算值,其中模型依赖于未发现的潜在变量。EM在两个步骤中交替计算,第一步是计算期望,利用对隐藏变量的现有估计值,计算其最大可能估计值;第二步是最大化,最大化在第一步上求得的最大可能值来计算参数的值。
13、快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)——计算离散的傅里叶变换(DFT)及其反转。该算法应用范围很广,从数字信号处理到解决偏微分方程,到快速计算大整数乘积。
14、梯度下降(Gradient descent)——一种数学上的最优化算法。
15、哈希算法(Hashing)。
16、堆排序(Heaps)。
17、Karatsuba乘法——需要完成上千位整数的乘法的系统中使用,比如计算机代数系统和大数程序库,如果使用长乘法,速度太慢。该算法发现于1962年。
18、LLL算法(Lenstra-Lenstra-Lovasz lattice rection)——以格规约(lattice)基数为输入,输出短正交向量基数。LLL算法在以下公共密钥加密方法中有大量使用:背包加密系统(knapsack)、有特定设置的RSA加密等等。
19、最大流量算法(Maximum flow)——该算法试图从一个流量网络中找到最大的流。它优势被定义为找到这样一个流的值。最大流问题可以看作更复杂的网络流问题的特定情况。最大流与网络中的界面有关,这就是最大流-最小截定理(Max-flow min-cut theorem)。Ford-Fulkerson 能找到一个流网络中的最大流。
20、合并排序(Merge Sort)。
21、牛顿法(Newton’s method)——求非线性方程(组)零点的一种重要的迭代法。
22、Q-learning学习算法——这是一种通过学习动作值函数(action-value function)完成的强化学习算法,函数采取在给定状态的给定动作,并计算出期望的效用价值,在此后遵循固定的策略。Q-leanring的优势是,在不需要环境模型的情况下,可以对比可采纳行动的期望效用。
23、两次筛法(Quadratic Sieve)——现代整数因子分解算法,在实践中,是目前已知第二快的此类算法(仅次于数域筛法Number Field Sieve)。对于110位以下的十位整数,它仍是最快的,而且都认为它比数域筛法更简单。
24、RANSAC——是“RANdom SAmple Consensus”的缩写。该算法根据一系列观察得到的数据,数据中包含异常值,估算一个数学模型的参数值。其基本假设是:数据包含非异化值,也就是能够通过某些模型参数解释的值,异化值就是那些不符合模型的数据点。
25、RSA——公钥加密算法。首个适用于以签名作为加密的算法。RSA在电商行业中仍大规模使用,大家也相信它有足够安全长度的公钥。
26、Sch?nhage-Strassen算法——在数学中,Sch?nhage-Strassen算法是用来完成大整数的乘法的快速渐近算法。其算法复杂度为:O(N log(N) log(log(N))),该算法使用了傅里叶变换。
27、单纯型算法(Simplex Algorithm)——在数学的优化理论中,单纯型算法是常用的技术,用来找到线性规划问题的数值解。线性规划问题包括在一组实变量上的一系列线性不等式组,以及一个等待最大化(或最小化)的固定线性函数。
28、奇异值分解(Singular value decomposition,简称SVD)——在线性代数中,SVD是重要的实数或复数矩阵的分解方法,在信号处理和统计中有多种应用,比如计算矩阵的伪逆矩阵(以求解最小二乘法问题)、解决超定线性系统(overdetermined linear systems)、矩阵逼近、数值天气预报等等。
29、求解线性方程组(Solving a system of linear equations)——线性方程组是数学中最古老的问题,它们有很多应用,比如在数字信号处理、线性规划中的估算和预测、数值分析中的非线性问题逼近等等。求解线性方程组,可以使用高斯—约当消去法(Gauss-Jordan elimination),或是柯列斯基分解( Cholesky decomposition)。
30、Strukturtensor算法——应用于模式识别领域,为所有像素找出一种计算方法,看看该像素是否处于同质区域( homogenous region),看看它是否属于边缘,还是是一个顶点。
31、合并查找算法(Union-find)——给定一组元素,该算法常常用来把这些元素分为多个分离的、彼此不重合的组。不相交集(disjoint-set)的数据结构可以跟踪这样的切分方法。合并查找算法可以在此种数据结构上完成两个有用的操作:
查找:判断某特定元素属于哪个组。
合并:联合或合并两个组为一个组。
32、维特比算法(Viterbi algorithm)——寻找隐藏状态最有可能序列的动态规划算法,这种序列被称为维特比路径,其结果是一系列可以观察到的事件,特别是在隐藏的Markov模型中。
以上就是Christoph博士对于最重要的算法的调查结果。你们熟悉哪些算法?又有哪些算法是你们经常使用的?
㈥ 数据挖掘建模和算法区别
数据挖掘建模是一个过程,一般通过数据行业理解、数据预处理、算法选取、测试评估、部署应用这几个环节,算法是一种的模块,现在的大数据挖掘并不在算法而在数据。
数据挖掘建模可以称为一个手段,一整套方案,来实现目标,它是个大方向;
用决策树建模可以认为是比较具体的策略,套路,但是也包含了很多细致的算法;