範例演算法
㈠ 有哪些常用的機器學習演算法
機器學習中常用的方法有：
(1) 歸納學習
符號歸納學習：典型的符號歸納學習有示例學習、決策樹學習。
函數歸納學習(發現學習)：典型的函數歸納學習有神經網路學習、示例學習、發現學習、統計學習。
(2) 演繹學習
(3) 類比學習：典型的類比學習有案例(範例)學習。
(4) 分析學習：典型的分析學習有解釋學習、宏操作學習。
擴宏仔展資料：
機器學習常見演算法：
1、決策樹演算法
決策樹及其變種是一類將輸入空間分成不同的區域，每個蔽野區域有獨立參數的演算法。決策樹演算法充分利用了樹形模型，根節點到一個葉子節點是一條分類的路徑規則，每個葉子節點象徵一個判斷類別。先將樣本分成不同的子集，再進行分割遞推，直至每個子集得到同類型的樣本，從根節點開始測試，到子樹再到葉子節點，即可得出預測類別。此方法的特點是結構簡單、處理數據效率較高。
2、樸素貝葉斯演算法
樸素貝葉斯演算法是一種分類演算法。它不是單一演算法，而是一系列演算法，它們都有一個共同的原則，即被分類的每個特徵都與任何其他特徵的值無關。樸素貝葉斯分類器認為這些「特徵」中的每一個都獨立地貢獻概率，而不管特徵之間的任何相關性。然而，特徵並不總是獨立的，這通常被視為樸素貝葉斯演算法的缺點。簡而言之，樸素貝葉斯演算法允許我們使用概率給出一組特徵來預測一個類。與其他常見的分類方法相比，樸素貝葉斯演算法需要的訓練很少。在進行預測之前必須完成的唯一工作是找到特徵的個體概率分布的參數，這通常可以快速且確定地完成。這意味著即使對於高維數據點或大量數據點，樸素貝葉斯分類器也可以表現良好。
3、支持向量機演算法
基本思想可概括如下：首先，要利用一種變換將空間高維化，當然這種變換是非線性的，然後，在新的復雜空間取最優線性分類表面。由此種方式獲得的分類函數在形式上類似於神經網路演算法。支持向量機是統計學習領域中一個代表性演算法，但它與傳統方式的思維方法很不同，輸入空間、提高維度從而將問題簡短化，使問題歸結為線性可分的經典解問題。支持向量機應用於垃圾郵件識別，人臉識別等多種分類宏絕喊問題。
㈡ 建議收藏！10 種 python 聚類演算法完整操作示例
聚類或聚類分析是無監督學習問題。它通常被用作數據分析技術，用於發現數據中的有趣模式，例如基於其行為的客戶群。有許多聚類演算法可供選擇，對於所有情況，沒有單一的最佳聚類演算法。相反，最好探索一系列聚類演算法以及每種演算法的不同配置。在本教程中，你將發現如何在 python 中安裝和使用頂級聚類演算法。完成本教程後，你將知道：
聚類分析，即聚類，是一項無監督的機器學習任務。它包括自動發現數據中的自然分組。與監督學習（類似預測建模）不同，聚類演算法只解釋輸入數據，並在特徵空間中找到自然組或群集。
群集通常是特徵空間中的密度區域，其中來自域的示例（觀測或數據行）比其他群集更接近群集。群集可以具有作為樣本或點特徵空間的中心(質心)，並且可以具有邊界或范圍。
聚類可以作為數據分析活動提供幫助，以便了解更多關於問題域的信息，即所謂的模式發現或知識發現。例如：
聚類還可用作特徵工程的類型，其中現有的和新的示例可被映射並標記為屬於數據中所標識的群集之一。雖然確實存在許多特定於群集的定量措施，但是對所識別的群集的評估是主觀的，並且可能需要領域專家。通常，聚類演算法在人工合成數據集上與預先定義的群集進行學術比較，預計演算法會發現這些群集。
有許多類型的聚類演算法。許多演算法在特徵空間中的示例之間使用相似度或距離度量，以發現密集的觀測區域。因此，在使用聚類演算法之前，擴展數據通常是良好的實踐。
一些聚類演算法要求您指定或猜測數據中要發現的群集的數量，而另一些演算法要求指定觀測之間的最小距離，其中示例可以被視為「關閉」或「連接」。因此，聚類分析是一個迭代過程，在該過程中，對所識別的群集的主觀評估被反饋回演算法配置的改變中，直到達到期望的或適當的結果。scikit-learn 庫提供了一套不同的聚類演算法供選擇。下面列出了10種比較流行的演算法：
每個演算法都提供了一種不同的方法來應對數據中發現自然組的挑戰。沒有最好的聚類演算法，也沒有簡單的方法來找到最好的演算法為您的數據沒有使用控制實驗。在本教程中，我們將回顧如何使用來自 scikit-learn 庫的這10個流行的聚類演算法中的每一個。這些示例將為您復制粘貼示例並在自己的數據上測試方法提供基礎。我們不會深入研究演算法如何工作的理論，也不會直接比較它們。讓我們深入研究一下。
在本節中，我們將回顧如何在 scikit-learn 中使用10個流行的聚類演算法。這包括一個擬合模型的例子和可視化結果的例子。這些示例用於將粘貼復制到您自己的項目中，並將方法應用於您自己的數據。
1.庫安裝
首先，讓我們安裝庫。不要跳過此步驟，因為你需要確保安裝了最新版本。你可以使用 pip Python 安裝程序安裝 scikit-learn 存儲庫，如下所示：
接下來，讓我們確認已經安裝了庫，並且您正在使用一個現代版本。運行以下腳本以輸出庫版本號。
運行該示例時，您應該看到以下版本號或更高版本。
2.聚類數據集
我們將使用 make _ classification ()函數創建一個測試二分類數據集。數據集將有1000個示例，每個類有兩個輸入要素和一個群集。這些群集在兩個維度上是可見的，因此我們可以用散點圖繪制數據，並通過指定的群集對圖中的點進行顏色繪制。這將有助於了解，至少在測試問題上，群集的識別能力如何。該測試問題中的群集基於多變數高斯，並非所有聚類演算法都能有效地識別這些類型的群集。因此，本教程中的結果不應用作比較一般方法的基礎。下面列出了創建和匯總合成聚類數據集的示例。
運行該示例將創建合成的聚類數據集，然後創建輸入數據的散點圖，其中點由類標簽（理想化的群集）著色。我們可以清楚地看到兩個不同的數據組在兩個維度，並希望一個自動的聚類演算法可以檢測這些分組。
已知聚類著色點的合成聚類數據集的散點圖接下來，我們可以開始查看應用於此數據集的聚類演算法的示例。我已經做了一些最小的嘗試來調整每個方法到數據集。3.親和力傳播親和力傳播包括找到一組最能概括數據的範例。
它是通過 AffinityPropagation 類實現的，要調整的主要配置是將「 阻尼 」設置為0.5到1，甚至可能是「首選項」。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，我無法取得良好的結果。
數據集的散點圖，具有使用親和力傳播識別的聚類
4.聚合聚類
聚合聚類涉及合並示例，直到達到所需的群集數量為止。它是層次聚類方法的更廣泛類的一部分，通過 AgglomerationClustering 類實現的，主要配置是「 n _ clusters 」集，這是對數據中的群集數量的估計，例如2。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，可以找到一個合理的分組。
使用聚集聚類識別出具有聚類的數據集的散點圖
5.BIRCHBIRCH
聚類（ BIRCH 是平衡迭代減少的縮寫，聚類使用層次結構)包括構造一個樹狀結構，從中提取聚類質心。
它是通過 Birch 類實現的，主要配置是「 threshold 」和「 n _ clusters 」超參數，後者提供了群集數量的估計。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，可以找到一個很好的分組。
使用BIRCH聚類確定具有聚類的數據集的散點圖
6.DBSCANDBSCAN
聚類（其中 DBSCAN 是基於密度的空間聚類的雜訊應用程序）涉及在域中尋找高密度區域，並將其周圍的特徵空間區域擴展為群集。
它是通過 DBSCAN 類實現的，主要配置是「 eps 」和「 min _ samples 」超參數。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，盡管需要更多的調整，但是找到了合理的分組。
使用DBSCAN集群識別出具有集群的數據集的散點圖
7.K均值
K-均值聚類可以是最常見的聚類演算法，並涉及向群集分配示例，以盡量減少每個群集內的方差。
它是通過 K-均值類實現的，要優化的主要配置是「 n _ clusters 」超參數設置為數據中估計的群集數量。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，可以找到一個合理的分組，盡管每個維度中的不等等方差使得該方法不太適合該數據集。
使用K均值聚類識別出具有聚類的數據集的散點圖
8.Mini-Batch
K-均值Mini-Batch K-均值是 K-均值的修改版本，它使用小批量的樣本而不是整個數據集對群集質心進行更新，這可以使大數據集的更新速度更快，並且可能對統計雜訊更健壯。
它是通過 MiniBatchKMeans 類實現的，要優化的主配置是「 n _ clusters 」超參數，設置為數據中估計的群集數量。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，會找到與標准 K-均值演算法相當的結果。
帶有最小批次K均值聚類的聚類數據集的散點圖
9.均值漂移聚類
均值漂移聚類涉及到根據特徵空間中的實例密度來尋找和調整質心。
它是通過 MeanShift 類實現的，主要配置是「帶寬」超參數。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，可以在數據中找到一組合理的群集。
具有均值漂移聚類的聚類數據集散點圖
10.OPTICSOPTICS
聚類（ OPTICS 短於訂購點數以標識聚類結構）是上述 DBSCAN 的修改版本。
它是通過 OPTICS 類實現的，主要配置是「 eps 」和「 min _ samples 」超參數。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，我無法在此數據集上獲得合理的結果。
使用OPTICS聚類確定具有聚類的數據集的散點圖
11.光譜聚類
光譜聚類是一類通用的聚類方法，取自線性線性代數。
它是通過 Spectral 聚類類實現的，而主要的 Spectral 聚類是一個由聚類方法組成的通用類，取自線性線性代數。要優化的是「 n _ clusters 」超參數，用於指定數據中的估計群集數量。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，找到了合理的集群。
使用光譜聚類聚類識別出具有聚類的數據集的散點圖
12.高斯混合模型
高斯混合模型總結了一個多變數概率密度函數，顧名思義就是混合了高斯概率分布。它是通過 Gaussian Mixture 類實現的，要優化的主要配置是「 n _ clusters 」超參數，用於指定數據中估計的群集數量。下面列出了完整的示例。
運行該示例符合訓練數據集上的模型，並預測數據集中每個示例的群集。然後創建一個散點圖，並由其指定的群集著色。在這種情況下，我們可以看到群集被完美地識別。這並不奇怪，因為數據集是作為 Gaussian 的混合生成的。
使用高斯混合聚類識別出具有聚類的數據集的散點圖
在本文中，你發現了如何在 python 中安裝和使用頂級聚類演算法。具體來說，你學到了：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#define PRIME_MAX 200 // 生成素數范圍
#define EXPONENT_MAX 200 // 生成指數e范圍
#define Element_Max 127 // 加密單元的最大值，這里為一個char, 即1Byte
char str_read[100]="hello world !"; // 待加密的原文
int str_encrypt[100]; // 加密後的內容
char str_decrypt[100]; // 解密出來的內容
int str_read_len; // str_read 的長度
int prime1, prime2; // 隨機生成的兩個質數
int mod, eular; // 模數和歐拉數
int pubKey, priKey; // 公鑰指數和私鑰指數
// 生成隨機素數，實際應用中，這兩個質數越大，就越難破解。
int randPrime()
{
int prime, prime2, i;
next:
prime = rand() % PRIME_MAX; // 隨機產生數
if (prime <= 1) goto next; // 不是質數，生成下一個隨機數
if (prime == 2 || prime == 3) return prime;
prime2 = prime / 2; // prime>=4, prime2 的平方必定大於 prime , 因此只檢查小於等於prime2的數
for (i = 2; i <= prime2; i++) // 判斷是否為素數
{
if (i * i > prime) return prime;
if (prime % i == 0) goto next; // 不是質數，生成下一個隨機數
}
}
// 歐幾里德演算法，判斷a,b互質
int gcd(int a, int b)
{
int temp;
while (b != 0) {
temp = b;
b = a % b;
a = temp;
}
return a;
}
//生成公鑰指數，條件是 1< e < 歐拉數，且與歐拉數互質。
int randExponent()
{
int e;
while (1)
{
e = rand() % eular; if (e < EXPONENT_MAX) break;
}
while (1)
{
if (gcd(e, eular) == 1) return e; e = (e + 1) % eular; if (e == 0 || e > EXPONENT_MAX) e = 2;
}
}
//生成私鑰指數
int inverse()
{
int d, x;
while (1)
{
d = rand() % eular;
x = pubKey * d % eular;
if (x == 1)
{
return d;
}
}
}
//加密函數
void jiami()
{
str_read_len = strlen(str_read); //從參數表示的地址往後找，找到第一個'\0'，即串尾。計算'\0'至首地址的「距離」，即隔了幾個字元，從而得出長度。
printf("密文是：");
for (int i = 0; i < str_read_len; i++)
{
int C = 1; int a = str_read[i], b = a % mod;
for (int j = 0; j < pubKey; j++) //實現加密
{
C = (C*b) % mod;
}
str_encrypt[i] = C;
printf("%d ", str_encrypt[i]);
}
printf("\n");
}
//解密函數
void jiemi()
{
int i=0; for (i = 0; i < str_read_len; i++)
{
int C = 1; int a = str_encrypt[i], b=a%mod;
for (int j = 0; j < priKey; j++)
{
C = (C * b) % mod;
}
str_decrypt[i] = C;
}
str_decrypt[i] = '\0'; printf("解密文是：%s \n", str_decrypt);
}
int main()
{
srand(time(NULL));
while (1)
{
prime1 = randPrime(); prime2 = randPrime(); printf("隨機產生兩個素數：prime1 = %d , prime2 = %d ", prime1, prime2);
mod = prime1 * prime2; printf("模數：mod = prime1 * prime2 = %d \n", mod); if (mod > Element_Max) break; // 模數要大於每個加密單元的值
}
eular = (prime1 - 1) * (prime2 - 1); printf("歐拉數：eular=(prime1-1)*(prime2-1) = %d \n", eular);
pubKey = randExponent(); printf("公鑰指數：pubKey = %d\n", pubKey);
priKey = inverse(); printf("私鑰指數：priKey = %d\n私鑰為 (%d, %d)\n", priKey, priKey, mod);
jiami(); jiemi();
return 0;
}
㈣ c語言插入法排序的演算法步驟
演算法描述
一般來說，插入排序都採用in-place在數組上實現。具體演算法描述如下：
從第一個元素開始，該元素可以認為已經被排序
取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描
如果該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置
重復步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置
將新元素插入到該位置後
重復步驟2~5
如果比較操作的代價比交換操作大的話，可以採用二分查找法來減少比較操作的數目。該演算法可以認為是插入排序的一個變種，稱為二分查找排序。
范常式式碼
void insertion_sort(int array[], int first, int last)
{
int i,j;
int temp;
for (i = first+1; i<=last;i++)
{
temp = array[i];
j=i-1;
while((j>=first) && (array[j] > temp))
{
array[j+1] = array[j];
j--;
}
array[j+1] = temp;
}
}