機(jī)器學(xué)習(xí)可以用來解決廣泛的問題。但是有很多多不同的模型可以選擇，要知道哪一個(gè)適合是一個(gè)非常麻煩的事情。本文的總結(jié)將幫助你選擇最適合需求的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。
1、確定想要解決的問題
第一步是確定想要解決的問題：要解決的是一個(gè)回歸、分類還是聚類問題?這可以縮小選擇范圍，并決定選擇哪種類型的模型。
你想解決什么類型的問題?
分類問題:邏輯回歸、決策樹分類器、隨機(jī)森林分類器、支持向量機(jī)(SVM)、樸素貝葉斯分類器或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
聚類問題: k-means聚類、層次聚類或DBSCAN。
2、考慮數(shù)據(jù)集的大小和性質(zhì)
a)數(shù)據(jù)集的大小
如果你有一個(gè)小的數(shù)據(jù)集，就要選擇一個(gè)不那么復(fù)雜的模型，比如線性回歸。對(duì)于更大的數(shù)據(jù)集，更復(fù)雜的模型，如隨機(jī)森林或深度學(xué)習(xí)可能是合適的。
數(shù)據(jù)集的大小怎么判斷：
- 大型數(shù)據(jù)集(數(shù)千到數(shù)百萬行):梯度提升、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或深度學(xué)習(xí)模型。
- 小數(shù)據(jù)集(小于1000行):邏輯回歸、決策樹或樸素貝葉斯。
b)數(shù)據(jù)標(biāo)記
數(shù)據(jù)有預(yù)先確定的結(jié)果，而未標(biāo)記數(shù)據(jù)則沒有。如果是標(biāo)記數(shù)據(jù)，那么一般都是使用監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，如邏輯回歸或決策樹。而未標(biāo)記的數(shù)據(jù)需要無監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，如k-means或主成分分析(PCA)。
c)特性的性質(zhì)
如果你的特征是分類類型的，你可能需要使用決策樹或樸素貝葉斯。對(duì)于數(shù)值特征，線性回歸或支持向量機(jī)(SVM)可能更合適。
- 分類特征：決策樹，隨機(jī)森林，樸素貝葉斯。
- 數(shù)值特征：線性回歸，邏輯回歸，支持向量機(jī)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)， k-means聚類。
- 混合特征：決策樹，隨機(jī)森林，支持向量機(jī)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
d）順序數(shù)據(jù)
如果處理的是順序數(shù)據(jù)，例如時(shí)間序列或自然語言，則可能需要使用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(rnn)或長(zhǎng)短期記憶(LSTM)，transformer等
e) 缺失值
缺失值很多可以使用:決策樹，隨機(jī)森林，k-means聚類。缺失值不對(duì)的話可以考慮線性回歸，邏輯回歸，支持向量機(jī)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
3、解釋性和準(zhǔn)確性哪個(gè)更重要
一些機(jī)器學(xué)習(xí)模型比其他模型更容易解釋。如果需要解釋模型的結(jié)果，可以選擇決策樹或邏輯回歸等模型。如果準(zhǔn)確性更關(guān)鍵，那么更復(fù)雜的模型，如隨機(jī)森林或深度學(xué)習(xí)可能更適合。
4、不平衡的類別
如果你正在處理不平衡類，你可能想要使用隨機(jī)森林、支持向量機(jī)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模型來解決這個(gè)問題。
處理數(shù)據(jù)中缺失的值
如果您的數(shù)據(jù)集中有缺失值，您可能需要考慮可以處理缺失值的imputation技術(shù)或模型，例如K-nearest neighbors (KNN)或決策樹。
5、數(shù)據(jù)的復(fù)雜性
如果變量之間可能存在非線性關(guān)系，則需要使用更復(fù)雜的模型，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或支持向量機(jī)。
- 低復(fù)雜度:線性回歸，邏輯回歸。
- 中等復(fù)雜度:決策樹、隨機(jī)森林、樸素貝葉斯。
- 復(fù)雜度高:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，支持向量機(jī)。
6、平衡速度和準(zhǔn)確度
如果要考慮速度和準(zhǔn)確性之間的權(quán)衡，更復(fù)雜的模型可能會(huì)更慢，但它們也可能提供更高的精度。
- 速度更重要:決策樹、樸素貝葉斯、邏輯回歸、k-均值聚類。
- 精度更重要:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，隨機(jī)森林，支持向量機(jī)。
7、高維數(shù)據(jù)和噪聲
如果要處理高維數(shù)據(jù)或有噪聲的數(shù)據(jù)，可能需要使用降維技術(shù)(如PCA)或可以處理噪聲的模型(如KNN或決策樹)。
- 低噪聲:線性回歸，邏輯回歸。
- 適度噪聲:決策樹，隨機(jī)森林，k-均值聚類。
- 高噪聲:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，支持向量機(jī)。
8、實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)
如果需要實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，則需要選擇決策樹或支持向量機(jī)這樣的模型。
9、處理離群值
如果數(shù)據(jù)有異常值很多，可以選擇像svm或隨機(jī)森林這樣的健壯模型。
- 對(duì)離群值敏感的模型:線性回歸、邏輯回歸。
- 魯棒性高的模型:決策樹，隨機(jī)森林，支持向量機(jī)。
10、部署難度
模型的最終目標(biāo)就是為了上線部署，所以對(duì)于部署難度是最后考慮的因素：
一些簡(jiǎn)單的模型，如線性回歸、邏輯回歸、決策樹等，可以相對(duì)容易地部署在生產(chǎn)環(huán)境中，因?yàn)樗鼈兙哂休^小的模型大小、低復(fù)雜度和低計(jì)算開銷。在大規(guī)模、高維度、非線性等復(fù)雜數(shù)據(jù)集上，這些模型的性能可能會(huì)受到限制，需要更高級(jí)的模型，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等。例如，在圖像和語音識(shí)別等領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)集可能需要進(jìn)行大量的處理和預(yù)處理，這會(huì)增加模型的部署難度。
總結(jié)
選擇正確的機(jī)器學(xué)習(xí)模型可能是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，需要根據(jù)具體問題、數(shù)據(jù)、速度可解釋性，部署等都需要做出權(quán)衡，并根據(jù)需求選擇最合適的算法。通過遵循這些指導(dǎo)原則，您可以確保您的機(jī)器學(xué)習(xí)模型非常適合您的特定用例，并可以為您提供所需的見解和預(yù)測(cè)。
