演算法大數據
❶ 需要掌握哪些大數據演算法
數據挖掘領域的十大經典演算法:C4.5, k-Means, SVM, Apriori, EM, PageRank, AdaBoost, kNN, Naive Bayes, and CART。
1、C4.5演算法是機器學習演算法中的一種分類決策樹演算法,其核心演算法是ID3演算法。
2、2、k-means algorithm演算法是一個聚類演算法,把n的對象根據他們的屬性分為k個分割,k < n。
3、支持向量機,英文為Support Vector Machine,簡稱SV機(論文中一般簡稱SVM)。它是一種監督式學習的方法,它廣泛的應用於統計分類以及回歸分析中。
4、Apriori演算法是一種最有影響的挖掘布爾關聯規則頻繁項集的演算法。其核心是基於兩階段頻集思想的遞推演算法。
5、最大期望(EM)演算法。在統計計算中,最大期望(EM,Expectation–Maximization)演算法是在概率(probabilistic)模型中尋找參數最大似然 估計的演算法,其中概率模型依賴於無法觀測的隱藏變數(Latent Variabl)。
6、PageRank是Google演算法的重要內容。2001年9月被授予美國專利,專利人是Google創始人之一拉里·佩奇(Larry Page)。因此,PageRank里的page不是指網頁,而是指佩奇,即這個等級方法是以佩奇來命名的。
7、Adaboost是一種迭代演算法,其核心思想是針對同一個訓練集訓練不同的分類器(弱分類器),然後把這些弱分類器集合起來,構成一個更強的最終分類器 (強分類器)。
8、K最近鄰(k-Nearest Neighbor,KNN)分類演算法,是一個理論上比較成熟的方法,也是最簡單的機器學習演算法之一。
9、Naive Bayes。在眾多的分類模型中,應用最為廣泛的兩種分類模型是決策樹模型(Decision Tree Model)和樸素貝葉斯模型(Naive Bayesian Model,NBC)。
10、CART, Classification and Regression Trees。 在分類樹下面有兩個關鍵的思想。
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❷ 演算法和大數據演算法哪個好
計算機科學在大數據出現之前,非常依賴模型以及演算法。人們如果想要得到精準的結論,需要建立模型來描述問題,同時,需要理順邏輯,理解因果,設計精妙的演算法來得出接近現實的結論。因此,一個問題,能否得到最好的解決,取決於建模是否合理,各種演算法的比拼成為決定成敗的關鍵。然而,大數據的出現徹底改變了人們對於建模和演算法的依賴。舉例來說,假設解決某一問題有演算法A 和演算法B。在小量數據中運行時,演算法A的結果明顯優於演算法B。
❸ 統計模型和大數據模型所使用的主要演算法有什麼異同
以每24小時作為一份時間(而非自然日),根據用戶的配置有兩種工作模式:帶狀模式中,用戶僅定義開始日期時,從開始日期(含)開始,每份時間1個分片地無限增加下去;環狀模式中,用戶定義了開始日期和結束日期時,以結束日期(含)和開始日期(含)之間的時間份數作為分片總數(分片數量固定),以類似取模的方式路由到這些分片里。
1. DBLE 啟動時,讀取用戶在 rule.xml 配置的 sBeginDate 來確定起始時間
2. 讀取用戶在 rule.xml 配置的 sPartionDay 來確定每個 MySQL 分片承載多少天內的數據
3. 讀取用戶在 rule.xml 配置的 dateFormat 來確定分片索引的日期格式
4. 在 DBLE 的運行過程中,用戶訪問使用這個演算法的表時,WHERE 子句中的分片索引值(字元串),會被提取出來嘗試轉換成 java 內部的時間類型
5. 然後求分片索引值與起始時間的差,除以 MySQL 分片承載的天數,確定所屬分片
1. DBLE 啟動時,讀取用戶在 rule.xml 配置的起始時間 sBeginDate、終止時間 sEndDate 和每個 MySQL 分片承載多少天數據 sPartionDay
2. 根據用戶設置,建立起以 sBeginDate 開始,每 sPartionDay 天一個分片,直到 sEndDate 為止的一個環,把分片串聯串聯起來
3. 讀取用戶在 rule.xml 配置的 defaultNode
4. 在 DBLE 的運行過程中,用戶訪問使用這個演算法的表時,WHERE 子句中的分片索引值(字元串),會被提取出來嘗試轉換成 Java 內部的日期類型
5. 然後求分片索引值與起始日期的差:如果分片索引值不早於 sBeginDate(哪怕晚於 sEndDate),就以 MySQL 分片承載的天數為模數,對分片索引值求模得到所屬分片;如果分片索引值早於 sBeginDate,就會被放到 defaultNode 分片上
與MyCat的類似分片演算法對比
中間件
DBLE
MyCat
分片演算法種類 date 分區演算法 按日期(天)分片
兩種中間件的取模範圍分片演算法使用上無差別
開發注意點
【分片索引】1. 必須是字元串,而且 java.text.SimpleDateFormat 能基於用戶指定的 dateFormat 來轉換成 java.util.Date
【分片索引】2. 提供帶狀模式和環狀模式兩種模式
【分片索引】3. 帶狀模式以 sBeginDate(含)起,以 86400000 毫秒(24 小時整)為一份,每 sPartionDay 份為一個分片,理論上分片數量可以無限增長,但是出現 sBeginDate 之前的數據而且沒有設定 defaultNode 的話,會路由失敗(如果有 defaultNode,則路由至 defaultNode)
【分片索引】4. 環狀模式以 86400000 毫秒(24 小時整)為一份,每 sPartionDay 份為一個分片,以 sBeginDate(含)到 sEndDate(含)的時間長度除以單個分片長度得到恆定的分片數量,但是出現 sBeginDate 之前的數據而且沒有設定 defaultNode 的話,會路由失敗(如果有 defaultNode,則路由至 defaultNode)
【分片索引】5. 無論哪種模式,分片索引欄位的格式化字元串 dateFormat 由用戶指定
【分片索引】6. 無論哪種模式,劃分不是以日歷時間為准,無法對應自然月和自然年,且會受閏秒問題影響
運維注意點
【擴容】1. 帶狀模式中,隨著 sBeginDate 之後的數據出現,分片數量的增加無需再平衡
【擴容】2. 帶狀模式沒有自動增添分片的能力,需要運維手工提前增加分片;如果路由策略計算出的分片並不存在時,會導致失敗
【擴容】3. 環狀模式中,如果新舊 [sBeginDate,sEndDate] 之間有重疊,需要進行部分數據遷移;如果新舊 [sBeginDate,sEndDate] 之間沒有重疊,需要數據再平衡
配置注意點
【配置項】1. 在 rule.xml 中,可配置項為 <propertyname="sBeginDate"> 、 <propertyname="sPartionDay"> 、 <propertyname="dateFormat"> 、 <propertyname="sEndDate"> 和 <propertyname="defaultNode">
【配置項】2.在 rule.xml 中配置 <propertyname="dateFormat">,符合 java.text.SimpleDateFormat 規范的字元串,用於告知 DBLE 如何解析sBeginDate和sEndDate
【配置項】3.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sBeginDate">,必須是符合 dateFormat 的日期字元串
【配置項】4.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sEndDate">,必須是符合 dateFormat 的日期字元串;配置了該項使用的是環狀模式,若沒有配置該項則使用的是帶狀模式
【配置項】5.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sPartionDay">,非負整數,該分片策略以 86400000 毫秒(24 小時整)作為一份,而 sPartionDay 告訴 DBLE 把每多少份放在同一個分片
【配置項】6.在 rule.xml 中配置 <propertyname="defaultNode"> 標簽,非必須配置項,不配置該項的話,用戶的分片索引值沒落在 mapFile 定義
❹ 大數據的新演算法:簡化數據分類
大數據的新演算法:簡化數據分類
如今,大數據時代悄然來臨。專家用「大數據」的表達描述大量信息,比如數十億人在計算機、智能手機以及其他電子設備上分享的照片、音頻、文本等數據。當前這種模式為我們的未來展現了前所未有的願景:比如追蹤流感疫情蔓延,實時監控道路交通,處理緊急自然災害等。對人們而言,想要利用這些龐大的數據,首先必須要了解它們,而在此之前我們需要一種快捷有效自動的方式對數據進行分類。
其中一種最為常用的系統,是一系列稱之為簇分析的統計技術,這種技術能依據數據的「相似性」進行數據分組。來自義大利國際高等研究院(SISSA)的兩位研究者基於簡單且強大的原理設計了一種簇分析方法,被證明可以非常有效地解決一些大數據分析中遇到的主要典型問題。
數據集合可以視為多維空間的雲數據點。這些點呈現不同分配方式:或稀疏地分布在一個區域,或密集地分布在另外一個區域。簇分析就是用來有效地鑒別密集型區域,基於基本的准則將數據分為一定數量的重要子集合,每個子集合對應一種分類。
「以一個面部圖像資料庫為例,」SISSA統計與生物物理系教授Alessandro Laio說,「資料庫可能包含同一個人的多張照片,簇分析可以用來歸類同一人的所有照片。這種類型的分析可用自動臉部識別系統來完成。」
「我們試著設計一種較現有方法更為有效的演算法,來解決簇分析中典型的問題。」Laio繼續補充說。
「我們的方法基於一種新的鑒定簇中心,比如子集合,」另一位研究者Alex Rodriguez解釋道,「試想這樣的情形,在無法訪問地圖中,卻不得不鑒定全球所有的城市時,這無疑是一個艱巨的任務。」Rodriguez進一步解釋道,「因此我們在做一種探索式的識別,嘗試尋找一條簡單的規則或是一種捷徑來達成目標。」
「為了確定一個地方是否達到城市級別規模,我們可以讓當地居民計數自己的『鄰居』,換句話說,他房子的100米內住了多少人。一旦得到這個數字,我們繼續去確認每一個居民,他們身邊最近的擁有最多鄰居數的居民。藉助這兩組數據結果交叉的部分,就可以推斷每個人所在居住區域人口的稠密程度,以及擁有鄰居數最多的兩家間距。就全球人口而言,通過自動交叉檢測這些數據,我們能識別代表簇狀中心的個體,這些個體就是不同的城市。」 Laio解釋道。
「我們的演算法能夠精確地完成此類計算,也適用於其他場景,」Rodriguez進一步補充說,此演算法表現相當優異。Rodriguez對此有著深刻理解:「借用面部數據檔案Olivetti Face資料庫,我們測試了自己的數學模型,並獲得了滿意的結果。此系統能夠正確地識別大部分個體,從不產生假陽性結果,這意味著在某些情況下,它可能無法識別事物,但絕不會混淆一個個體與另一個個體。與類似的方法相比,我們的演算法能夠有效地剔除異類,要知道這些異類的數據點與其他數據存在較大差異是會損毀分析結果的。」
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❺ 大數據十大經典演算法之k-means
大數據十大經典演算法之k-means
k均值演算法基本思想:
K均值演算法是基於質心的技術。它以K為輸入參數,把n個對象集合分為k個簇,使得簇內的相似度高,簇間的相似度低。
處理流程:
1、為每個聚類確定一個初始聚類中心,這樣就有k個初始聚類中心;
2、將樣本按照最小距離原則分配到最鄰近聚類
3、使用每個聚類中的樣本均值作為新的聚類中心
4、重復步驟2直到聚類中心不再變化
5、結束,得到K個聚類
劃分聚類方法對數據集進行聚類時的要點:
1、選定某種距離作為數據樣本間的相似性度量,通常選擇歐氏距離。
2、選擇平價聚類性能的准則函數
用誤差平方和准則函數來評價聚類性能。
3、相似度的計算分局一個簇中對象的平均值來進行
K均值演算法的優點:
如果變數很大,K均值比層次聚類的計算速度較快(如果K很小);
與層次聚類相比,K均值可以得到更緊密的簇,尤其是對於球狀簇;
對於大數據集,是可伸縮和高效率的;
演算法嘗試找出使平方誤差函數值最小的k個劃分。當結果簇是密集的,而簇與簇之間區別明顯的時候,效果較好。
K均值演算法缺點:
最後結果受初始值的影響。解決辦法是多次嘗試取不同的初始值。
可能發生距離簇中心m最近的樣本集為空的情況,因此m得不到更新。這是一個必須處理的問題,但我們忽略該問題。
不適合發現非凸面形狀的簇,並對雜訊和離群點數據較敏感,因為少量的這類數據能夠對均值產生較大的影響。
K均值演算法的改進:
樣本預處理。計算樣本對象量量之間的距離,篩掉與其他所有樣本那的距離和最大的m個對象。
初始聚類中心的選擇。選用簇中位置最靠近中心的對象,這樣可以避免孤立點的影響。
K均值演算法的變種:
K眾數(k-modes)演算法,針對分類屬性的度量和更新質心的問題而改進。
EM(期望最大化)演算法
k-prototype演算法
這種演算法不適合處理離散型屬性,但是對於連續型具有較好的聚類效果。
k均值演算法用途:
圖像分割;
衡量足球隊的水平;
下面給出代碼:
#include <iostream>
#include <vector>
//auther archersc
//JLU
namespace CS_LIB
{
using namespace std;
class Kmean
{
public:
//輸入格式
//數據數量N 維度D
//以下N行,每行D個數據
istream& loadData(istream& in);
//輸出格式
//聚類的數量CN
//中心維度CD
//CN行,每行CD個數據
//數據數量DN
//數據維度DD
//以下DN組,每組的第一行兩個數值DB, DDis
//第二行DD個數值
//DB表示改數據屬於一類,DDis表示距離改類的中心的距離
ostream& saveData(ostream& out);
//設置中心的數量
void setCenterCount(const size_t count);
size_t getCenterCount() const;
//times最大迭代次數, maxE ,E(t)表示第t次迭代後的平方誤差和,當|E(t+1) - E(t)| < maxE時終止
void clustering(size_t times, double maxE);
private:
double calDistance(vector<double>& v1, vector<double>& v2);
private:
vector< vector<double> > m_Data;
vector< vector<double> > m_Center;
vector<double> m_Distance;
vector<size_t> m_DataBelong;
vector<size_t> m_DataBelongCount;
};
}
#include "kmean.h"
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
//auther archersc
//JLU
namespace CS_LIB
{
template<class T>
void swap(T& a, T& b)
{
T c = a;
a = b;
b = c;
}
istream& Kmean::loadData(istream& in)
{
if (!in){
cout << "input error" << endl;
return in;
}
size_t dCount, dDim;
in >> dCount >> dDim;
m_Data.resize(dCount);
m_DataBelong.resize(dCount);
m_Distance.resize(dCount);
for (size_t i = 0; i < dCount; ++i){
m_Data[i].resize(dDim);
for (size_t j = 0; j < dDim; ++j){
in >> m_Data[i][j];
}
}
return in;
}
ostream& Kmean::saveData(ostream& out)
{
if (!out){
cout << "output error" << endl;
return out;
}
out << m_Center.size();
if (m_Center.size() > 0)
out << << m_Center[0].size();
else
out << << 0;
out << endl << endl;
for (size_t i = 0; i < m_Center.size(); ++i){
for (size_t j = 0; j < m_Center[i].size(); ++j){
out << m_Center[i][j] << ;
}
out << endl;
}
out << endl;
out << m_Data.size();
if (m_Data.size() > 0)
out << << m_Data[0].size();
else
out << << 0;
out << endl << endl;
for (size_t i = 0; i < m_Data.size(); ++i){
out << m_DataBelong[i] << << m_Distance[i] << endl;
for (size_t j = 0; j < m_Data[i].size(); ++j){
out << m_Data[i][j] << ;
}
out << endl << endl;
}
return out;
}
void Kmean::setCenterCount(const size_t count)
{
m_Center.resize(count);
m_DataBelongCount.resize(count);
}
size_t Kmean::getCenterCount() const
{
return m_Center.size();
}
void Kmean::clustering(size_t times, double maxE)
{
srand((unsigned int)time(NULL));
//隨機從m_Data中選取m_Center.size()個不同的樣本點作為初始中心。
size_t *pos = new size_t[m_Data.size()];
size_t i, j, t;
for (i = 0; i < m_Data.size(); ++i){
pos[i] = i;
}
for (i = 0; i < (m_Data.size() << 1); ++i){
size_t s1 = rand() % m_Data.size();
size_t s2 = rand() % m_Data.size();
swap(pos[s1], pos[s2]);
}
for (i = 0; i < m_Center.size(); ++i){
m_Center[i].resize(m_Data[pos[i]].size());
for (j = 0; j < m_Data[pos[i]].size(); ++j){
m_Center[i][j] = m_Data[pos[i]][j];
}
}
delete []pos;
double currE, lastE;
for (t = 0; t < times; ++t){
for (i = 0; i < m_Distance.size(); ++i)
m_Distance[i] = LONG_MAX;
for (i = 0; i < m_DataBelongCount.size(); ++i)
m_DataBelongCount[i] = 0;
currE = 0.0;
for (i = 0; i < m_Data.size(); ++i){
for (j = 0; j < m_Center.size(); ++j){
double dis = calDistance(m_Data[i], m_Center[j]);
if (dis < m_Distance[i]){
m_Distance[i] = dis;
m_DataBelong[i] = j;
}
}
currE += m_Distance[i];
m_DataBelongCount[m_DataBelong[i]]++;
}
cout << currE << endl;
if (t == 0 || fabs(currE - lastE) > maxE)
lastE = currE;
else
break;
for (i = 0; i < m_Center.size(); ++i){
for (j = 0; j < m_Center[i].size(); ++j)
m_Center[i][j] = 0.0;
}
for (i = 0; i < m_DataBelong.size(); ++i){
for (j = 0; j < m_Data[i].size(); ++j){
m_Center[m_DataBelong[i]][j] += m_Data[i][j] / m_DataBelongCount[m_DataBelong[i]];
}
}
}
}
double Kmean::calDistance(vector<double>& v1, vector<double>& v2)
{
double result = 0.0;
for (size_t i = 0; i < v1.size(); ++i){
result += (v1[i] - v2[i]) * (v1[i] - v2[i]);
}
return pow(result, 1.0 / v1.size());
//return sqrt(result);
}
}
#include <iostream>
#include <fstream>
#include "kmean.h"
using namespace std;
using namespace CS_LIB;
int main()
{
ifstream in("in.txt");
ofstream out("out.txt");
Kmean kmean;
kmean.loadData(in);
kmean.setCenterCount(4);
kmean.clustering(1000, 0.000001);
kmean.saveData(out);
return 0;
}
❻ 大數據分析的高級分析演算法
眾所周知,大數據分析的高級分析演算法過程為下游流程提供了更精確,價值更高的數據,這對於公司真正利用其數據的價值並實現其所需的結果至關重要。下面是小編整理的一些高級分析計劃中使用的一些最受歡迎的演算法。每種方法都有優缺點,可以有效地利用它來產生業務價值的方式也不同。實施這些演算法的最終目標是進一步優化數據,使結果信息可以應用於業務決策。
❼ 大數據演算法 的原理是什麼 是誰發明的 是怎麼發明的
大數據是一個很廣的概念
並沒有大數據演算法這種東西
大數據是指數據量激增以後面臨的一系列難題和場景
具體到實際應用 那就要具體看了
你可能想問 原來一個演算法 在大數據場景下 變成什麼樣了, 其實這是分布式演算法的問題,很多時候都不是某個人發明 而是工程問題
❽ 大數據常用演算法有哪些
made it," sai