¶写在前面
¶文明版
互联网的发展,可以让我等数学基础很差,也没有足够的学习的能力的学生也可以接触到机器学习,接触到贝叶斯分类器,实在是吾辈之幸,看不懂只能怪自己太菜了没本事
¶祖安版
周志华老师您写得那么晦涩让人看不懂显得很牛逼哈?
¶贝叶斯定理
不要公式,直接从例子入手。
考虑一个垃圾邮件分类器,训练集中,有25个垃圾邮件、75个非垃圾邮件,其中含有“Buy”这个关键字的分布如下:
回答下面这个问题:
考虑带有“Buy”关键字的邮件,有多大概率它是垃圾邮件?
$$
P = \frac{20}{20+5}=80%
$$
太简单了对不对?
这就是贝叶斯定理。
没了。
如果你非要看公式:
这就是公式,除了吓唬人没别的用。
¶朴素贝叶斯
还是刚才那个例子,如果我们不只考虑“buy”这一个关键字,还考虑,“cheap”这个词,那么问题变成什么样子呢?
可能出现这样的现象,由于概率很小,有些取值在样本中没有找到,这也就是周志华老师说的“未被观测到”与“出现概率为零”通常是不同的。
有些问题可以用加大取样解决,但肯定有的不可以,那怎么办?
用概率算!
这里的**“朴素”**,就是假设“bug”和“cheap”这两个因素互相独立,更拽一点的说法是:
假设所有属性相互独立
那么,在“No spam”中,Buy 和 cheap 同时出现的样本,就可以表示为:
概率相乘就可以啦。
有了这个概率,我们还问刚才那个问题:
考虑同时带有“Buy”和“cheap”关键字的邮件,有多大概率它是垃圾邮件?
既然概率是0.5%,那“no spam”中同时包含两个字的样本就有$75*0.5%=2/3$ 个,那下面就好算啦:
$$
P=\frac{12}{12+2/3}=94.737%
$$
这,就是朴素贝叶斯分类器。
完事。
同样的,如果你还是很想看公式:
这就是公式,除了吓唬人,没别的好看的。
¶术语
下面是一些关于朴素贝叶斯你要知道的术语,也是用来吓唬人的。
¶拉普拉斯修正
想想看,如果某个属性值没有在训练集中与某个类一起出现过,那么算起来就是0,相乘的时候,把别的有用的信息也给抹掉了,所以,不能让它是零。
那咋办嘛?
加个小点的数不就完了。
这就是拉普拉斯修正。
当然,如果你还是很想看看公式,OK
¶先验概率、类条件概率(似然)、“证据”因子
其实用来吓唬人的话,我推荐用英语。
来,走起。
¶先验概率
prior,$P©$ 就是25%和75%,yes和no的概率,完了。
¶类条件概率
class-conditional probability,也叫似然,likelihood,就是$P(x|c)$ 就是给定spam(yes)里面,有多少具有x这个样本的特征(带有“buy”和“cheep”关键字)的样本,完了。
¶证据
evidence,就是$P(x)$ 就是yes和no所有样本里出现x这个特征的,说白了就是用来归一化的,后面求最大化它也没用,直接拿走了。完了。
¶下溢
就是乘得太多了,数变得太小,不好比。
伟大的数学家使用了取对数 这个方法,把连乘变成了连加,问题解决。完了。
¶贝叶斯网
因为 朴素贝叶斯 实在太 朴素,它的要求,特征全部独立 太苛刻,所以还是要考虑特征之间的约束关系,用一个DAG(有向无环图)来表示。
爸爸决定儿子,参数代表概率。
用来吓唬人,这些差不多够了。
想真学知识,还是踏踏实实去啃西瓜书P156 - 162。(加油,你可以的O(∩_∩)O)
¶EM算法
用来解决有些特征没有观测到的情况(隐变量)。
用来吓唬人,就背下面这句话:
先计算期望,然后最大化,然后计算期望,然后最大化,然后期望,然后最大化。
你问我究竟是怎么回事?
这个西瓜书都没写,还是老老实实去看论文。