幾種機器學習算法的優缺點


1決策樹(Decision Trees)的優缺點

決策樹的優點:

一、           決策樹易於理解和解釋.人們在通過解釋后都有能力去理解決策樹所表達的意義。

二、           對於決策樹,數據的准備往往是簡單或者是不必要的.不需要預處理數據。

三、           決策樹是一個白盒模型。如果給定一個觀察的模型,那么根據所產生的決策樹很容易推出相應的邏輯表達式。

四、          在相對短的時間內能夠對大型數據源做出可行且效果良好的結果。

五、           可以對有許多屬性的數據集構造決策樹。

六、           決策樹可很好地擴展到大型數據庫中,同時它的大小獨立於數據庫的大小。

 

決策樹的缺點:

一、           對於那些各類別樣本數量不一致的數據,在決策樹當中,信息增益的結果偏向於那些具有更多數值的特征。

二、           決策樹處理缺失數據時的困難。

三、           過度擬合問題的出現。

四、           忽略數據集中屬性之間的相關性。

 

 

2 人工神經網絡的優缺點

人工神經網絡的優點:分類的准確度高,並行分布處理能力強,分布存儲及學習能力強,對噪聲神經有較強的魯棒性和容錯能力,能充分逼近復雜的非線性關系,具備聯想記憶的功能等。

人工神經網絡的缺點:神經網絡需要大量的參數,如網絡拓撲結構、權值和閾值的初始值;不能觀察之間的學習過程,輸出結果難以解釋,會影響到結果的可信度和可接受程度;學習時間過長,甚至可能達不到學習的目的。

 

 

3 遺傳算法的優缺點

遺傳算法的優點:

一、           與問題領域無關切快速隨機的搜索能力。

二、           搜索從群體出發,具有潛在的並行性,可以進行多個個體的同時比較,魯棒性好。

三、           搜索使用評價函數啟發,過程簡單。

四、           使用概率機制進行迭代,具有隨機性。

五、           具有可擴展性,容易與其他算法結合。

 

遺傳算法的缺點:

一、           遺傳算法的編程實現比較復雜,首先需要對問題進行編碼,找到最優解之后還需要對問題進行解碼,

二、           另外三個算子的實現也有許多參數,如交叉率和變異率,並且這些參數的選擇嚴重影響解的品質,而目前這些參數的選擇大部分是依靠經驗.沒有能夠及時利用網絡的反饋信息,故算法的搜索速度比較慢,要得要較精確的解需要較多的訓練時間。

三、           算法對初始種群的選擇有一定的依賴性,能夠結合一些啟發算法進行改進。

 

 

4 KNN算法(K-Nearest Neighbour) 的優缺點

KNN算法的優點:

一、          簡單、有效。

二、          重新訓練的代價較低。

三、           由於KNN方法主要靠周圍有限的鄰近的樣本,而不是靠判別類域的方法來確定所屬類別的,因此對於類域的交叉或重疊較多的待分樣本集來說,KNN方法較其他方法更為適合。

四、           該算法比較適用於樣本容量比較大的類域的自動分類,而那些樣本容量較小的類域采用這種算法比較容易產生誤分。

 

KNN算法缺點:

一、           KNN算法是懶散學習方法(lazy learning,基本上不學習),一些積極學習的算法要快很多。

二、           類別評分不是規格化的(不像概率評分)。

三、           輸出的可解釋性不強。

四、           該算法在分類時有個主要的不足是,當樣本不平衡時,如一個類的樣本容量很大,而其他類樣本容量很小時,有可能導致當輸入一個新樣本時,該樣本的K個鄰居中大容量類的樣本占多數。該算法只計算“最近的”鄰居樣本,某一類的樣本數量很大,那么或者這類樣本並不接近目標樣本,或者這類樣本很靠近目標樣本。無論怎樣,數量並不能影響運行結果。可以采用加權值的方法來改進。

五、           計算量較大。目前常用的解決方法是事先對已知樣本點進行剪輯,事先去除對分類作用不大的樣本。

六、   k值的確定。

 

 

5 支持向量機(SVM)的優缺點

SVM的優點:

一、           可以解決小樣本情況下的機器學習問題。

二、           可以提高泛化性能。

三、           可以解決高維問題。

四、           可以解決非線性問題。

五、           可以避免神經網絡結構選擇和局部極小點問題。

 

SVM的缺點:

一、           對缺失數據敏感。

二、           對非線性問題沒有通用解決方案,必須謹慎選擇Kernel  function來處理。

 

 

6 朴素貝葉斯的優缺點

優點:

一、           朴素貝葉斯模型發源於古典數學理論,有着堅實的數學基礎,以及穩定的分類效率。

二、           NBC模型所需估計的參數很少,對缺失數據不太敏感,算法也比較簡單。

 

缺點:

一、           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(可以考慮用聚類算法先將相關性較大的屬性聚類),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。

二、           需要知道先驗概率。

三、           分類決策存在錯誤率。

 

 

 

7 Adaboosting方法的優點

一、           adaboost是一種有很高精度的分類器。

二、           可以使用各種方法構建子分類器,Adaboost算法提供的是框架。

三、           當使用簡單分類器時,計算出的結果是可以理解的。而且弱分類器構造極其簡單。

四、           簡單,不用做特征篩選。

五、           不用擔心overfitting。

 

 

准確率和召回率的使用條件和計算方式,即什么情況下正確率指標不適用?

准確率(accuracy) = 預測對的/所有 = (TP+TN)/(TP+FN+FP+TN)
精確率(precision) = TP/(TP+FP)
召回率(recall) = TP/(TP+FN)

在正負樣本不平衡的情況下,准確率這個評價指標有很大的缺陷。

比如在互聯網廣告里面,點擊的數量是很少的,一般只有千分之幾,如果用acc,即使全部預測成負類(不點擊)acc 也有 99% 以上,沒有意義。

 

轉自:http://www.cnblogs.com/ljy2013/p/4268158.html


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