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坐标轴下降法

坐标下降法(英语:coordinate descent)是一种非梯度优化算法。算法在每次迭代中,在当前点处沿一个坐标方向进行一维搜索以求得一个函数的局部极小值。在整个过程中循环使用不同的坐标方向。对于不可拆分的函数而言,算法可能无法在较小的迭代步数中求得最优解。

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为了加速收敛,可以采用一个适当的坐标系,例如通过主成分分析获得一个坐标间尽可能不相互关联的新坐标系,即自适应坐标下降法。

#坐标下降法 #非梯度 #CoordinateDescent

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梯度下降法族

1 梯度下降法-简单版

大部分机器学习模型的构建都是寻找最小损失函数的过程,而梯度下降法(Gradient Descent)便是一种常见迭代优化算法,用于寻找损失最小的参数解。

以简单二次函数为例进行算法的简单说明,模型形式

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最小角回归

在统计学中,最小角回归(LARS)是一种将线性回归模型拟合到高维数据的算法

用 $T(\hat{\boldsymbol{\beta}})$ 表示 $\hat{\boldsymbol{\beta}}$ 的绝对值范数 $$T(\hat{\boldsymbol{\beta}})=\sum_{j=1}^m|\hat{\beta_j}|\tag{7}$$ 则Lasso即为下面的约束优化问题: $$\min S(\hat{\boldsymbol{\beta}}) \quad \text{s.t.} \quad T(\hat{\boldsymbol{\beta}}) \le t\tag{8}$$ Las

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贝叶斯算法

贝叶斯定理: $$P(B|A)=\frac{P(A,B)}{P(A)}=\frac{P(A|B)P(B)}{P(A)}$$

  • 其中 $P(B|A)$ 表示后验概率 $posterior$
  • $P(A,B)$ 表示联合概率,$P(A)$ 表示历史经验 $evidence$
  • $P(A|B)$ 表示似然估计值 $likelihood$,$P(B)$ 表示先验概率 $prior$

朴素贝叶斯

朴素贝叶斯(Naive Bayes classifier)以贝叶斯定理为基础的简单分类器,主要通过统计历史数据中各种事件的发生频率,并从中寻找统计上的相关性,以实现对事件的预测

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粒子群算法

1 基本概念

粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法是计算智能领域的一种群体智能的优化算法(其他群体算法举例:蚁群算法,鱼群算法等),该算法最早由Kennedy和Eberhart在1995年提出的,该算法源自对鸟类捕食问题的研究。

鸟类捕食的生物过程:

  • 假设一群鸟在觅食,在觅食范围内,只在一个地方有食物
  • 所有鸟儿都看不到食物(即不知道食物的具体位置。当然不知道了,知道了就不用觅食了),但是能闻到食物的味道(即能知道食物距离自己是远是近。鸟的嗅觉是很灵敏的)
  • 假设鸟与鸟之间能共享信息(即互

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局部线性嵌入 LLE

1 算法概况

局部线性嵌入(Locally Linear Embedding,以下简称LLE)是一种重要的降维方法。

和传统的PCA,LDA等关注样本方差的降维方法相比,LLE关注于降维时保持样本局部的线性特征,由于LLE在降维时保持了样本的局部特征,LLE广泛的用于图像图像识别,高维数据可视化等领域。

2 算法步骤

下图对LLE的原理进行了一个整体描述:

附件/Pasted image 20210820013908.png

2.1 选择近邻:

  • 求K近邻的过程,这个过程借助KNN算法找到最近邻的K个样本
  • 简单来说 ,就是通过计算样本间的欧

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