分类与聚类的本质区别
機器學(xué)習(xí)中有常見的兩類大問題,一個是分類,一個是聚類。
分類與聚類的比較
聚類分析是研究如何在沒有訓(xùn)練的條件下把樣本劃分為若干類。
在分類中,已知存在哪些類,即對于目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中存在哪些類是知道的,要做的就是將每一條記錄分別屬于哪一類標(biāo)記出來。
聚類需要解決的問題是將已給定的若干無標(biāo)記的模式聚集起來使之成為有意義的聚類,聚類是在預(yù)先不知道目標(biāo)數(shù)據(jù)庫到底有多少類的情況下,希望將所有的記錄組成不同的類或者說聚類,并且使得在這種分類情況下,以某種度量(例如:距離)為標(biāo)準(zhǔn)的相似性,在同一聚類之間最小化,而在不同聚類之間最大化。
與分類不同,無監(jiān)督學(xué)習(xí)不依賴預(yù)先定義的類或帶類標(biāo)記的訓(xùn)練實例,需要由聚類學(xué)習(xí)算法自動確定標(biāo)記,而分類學(xué)習(xí)的實例或數(shù)據(jù)樣本有類別標(biāo)記。
簡而言之:分類是事先有了類然后人為的去分;聚類是事先沒有類,機器去聚出類。
分類
分類有如下幾種說法,但表達(dá)的意思是相同的。
分類(classification): 分類任務(wù)就是通過學(xué)習(xí)得到一個目標(biāo)函數(shù)f,把每個屬性集x映射到一個預(yù)先定義的類標(biāo)號y中。
分類是根據(jù)一些給定的已知類別標(biāo)號的樣本,訓(xùn)練某種學(xué)習(xí)機器(即得到某種目標(biāo)函數(shù)),使它能夠?qū)ξ粗悇e的樣本進行分類。這屬于supervised learning(監(jiān)督學(xué)習(xí))。
分類: 通過學(xué)習(xí)來得到樣本屬性與類標(biāo)號之間的關(guān)系。
用自己的話來說,就是我們根據(jù)已知的一些樣本(包括屬性與類標(biāo)號)來得到分類模型(即得到樣本屬性與類標(biāo)號之間的函數(shù)),然后通過此目標(biāo)函數(shù)來對只包含屬性的樣本數(shù)據(jù)進行分類。
分類算法的局限
分類作為一種監(jiān)督學(xué)習(xí)方法,要求必須事先明確知道各個類別的信息,并且斷言所有待分類項都有一個類別與之對應(yīng)。但是很多時候上述條件得不到滿足,尤其是在處理海量數(shù)據(jù)的時候,如果通過預(yù)處理使得數(shù)據(jù)滿足分類算法的要求,則代價非常大,這時候可以考慮使用聚類算法。
聚類
聚類的相關(guān)的一些概念如下
而聚類指事先并不知道任何樣本的類別標(biāo)號,希望通過某種算法來把一組未知類別的樣本劃分成若干類別,聚類的時候,我們并不關(guān)心某一類是什么,我們需要實現(xiàn)的目標(biāo)只是把相似的東西聚到一起,這在機器學(xué)習(xí)中被稱作 unsupervised learning (無監(jiān)督學(xué)習(xí))
通常,人們根據(jù)樣本間的某種距離或者相似性來定義聚類,即把相似的(或距離近的)樣本聚為同一類,而把不相似的(或距離遠(yuǎn)的)樣本歸在其他類。
聚類的目標(biāo):組內(nèi)的對象相互之間時相似的(相關(guān)的),而不同組中的對象是不同的(不相關(guān)的)。組內(nèi)的相似性越大,組間差別越大,聚類就越好。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的分类与聚类的本质区别的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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