机器学习系列——绪论(二)生成式/判别式模型

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机器学习系列——绪论(二)生成式/判别式模型

潇洒的大宝   2020-03-24 我要评论

1、机器学习的任务

  • 机器学习的任务是从属性 X 预测标记 Y,即求概率 P(Y|X)

 

 

2、判别式模型

  • 对未见示例 X,判别式模型根据 P(Y|X) 可以求得标记 Y,即可以直接判别出来
  • 对于二分类任务来说,实际得到一个score,当score大于threshold时则为正类,否则为反类
  • 如上图的左边所示,实际是就是直接得到了判别边界
  • 判别模型之所以称为“判别”模型,是因为其根据 “判别” Y
  • 常见判别式模型
    • 线性回归模型
    • 支持向量机(SVM
    • 逻辑回归(LR
    • 神经网络(NN
    • 高斯过程(Gaussian process
    • 条件随机场 CRF
    • CART Classification and regression tree
    • Boosting

 

3、生成式模型

  • 对于未见示例 X,生成式模型需要先求出 X 与不同标记之间的联合概率分布,概率大的获胜
  • 如上图右边所示,并没有什么边界存在,对于未见示例(红三角),求两个联合概率分布(有两个类),比较一下,概率大的作为预测类别
  • 生成模型之所以称为“生成”模型,是因为其预测的根据是联合概率 P(Y|X)
    • 联合概率可以理解为“生成” (Y|X) 样本的概率分布(或称为 依据)
  • 具体来说
    • 机器学习已知 X,从 Y 的候选集合中选出一个来
    • 可能的样本有 (X|Y_1) (X|Y_2) (X|Y_3)……
    • 实际数据是如何“生成”的依赖于 P(Y|X)
    • 那么最后的预测结果选“生成”概率最大的那个 Y_i
  • 熟悉 Naive Bayes 的都知道,对于输入 X,需要求出好几个联合概率,然后较大的那个就是预测结果 Y
  • 常见生成式模型
    • 判别式分析:高斯判别模型
    • 朴素贝叶斯(Naive Bayes
    • 混合高斯模型(Gaussians
    • K 近邻(KNN
    • 隐马尔科夫模型(HMM
    • 贝叶斯网络
    • Sigmoid 信念网络(sigmoid belief networks
    • 马尔科夫随机场(Markov random fields
    • 深度信念网络 DBN
    • 隐含狄利克雷分布(LDALatent Dirichlet allocation
    • 多专家模型(the mixture of experts model

 

4、类比案例

  • 判断一只羊是山羊还是绵羊
  • 判别模型:
    • 从历史数据中学习到模型
    • 提取这只羊的特征来预测出这只羊是山羊还是绵羊
    • 也就是说根据一只羊的特征可以直接给出这只羊的概率
  • 生成式模型:
    • 根据山羊的特征首先学习出一个山羊的模型
    • 据绵羊的特征学习出一个绵羊的模型
    • 从这只羊中提取特征,放到山羊模型中看概率是多少,放到绵羊模型中看概率是多少
    • 概率大的模型类别即这只羊所属的类别
    • 也就是说,生成式模型对每一类要都试一试,所得最大概率的那个就是最后结果

参考博客:

https://www.zhihu.com/question/20446337(机器学习“判定模型”和“生成模型”有什么区别)

https://blog.csdn.net/u010358304/articlehttps://img.qb5200.com/download-x/details/79748153(生成模型 VS 判别模型)

https://www.nowcoder.com/questionTerminal/e7ac0572b29a490da333d2c7ff8623ac?orderByHotValue=0&done=0&pos=1&mutiTagIds=631&onlyReference=false(判别式模型与生成式模型)

 

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