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面向生物医学文献挖掘的一种改进的贝叶斯算法

面向生物医学文献挖掘的一种改进的贝叶斯算法
面向生物医学文献挖掘的一种改进的贝叶斯算法

 万方数据

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朴素贝叶斯分类算法及其MapReduce实现

最近发现很多公司招聘数据挖掘的职位都提到贝叶斯分类,其实我不太清楚他们是要求理解贝叶斯分类算法,还是要求只需要通过工具(SPSS,SAS,Mahout)使用贝叶斯分类算法进行分类。 反正不管是需求什么都最好是了解其原理,才能知其然,还知其所以然。我尽量简单的描述贝叶斯定义和分类算法,复杂而有全面的描述参考“数据挖掘:概念与技术”。贝叶斯是一个人,叫(Thomas Bayes),下面这哥们就是。 本文介绍了贝叶斯定理,朴素贝叶斯分类算法及其使用MapReduce实现。 贝叶斯定理 首先了解下贝叶斯定理 P X H P(H) P H X= 是不是有感觉都是符号看起来真复杂,我们根据下图理解贝叶斯定理。 这里D是所有顾客(全集),H是购买H商品的顾客,X是购买X商品的顾客。自然X∩H是即购买X又购买H的顾客。 P(X) 指先验概率,指所有顾客中购买X的概率。同理P(H)指的是所有顾客中购买H 的概率,见下式。

X P X= H P H= P(H|X) 指后验概率,在购买X商品的顾客,购买H的概率。同理P(X|H)指的是购买H商品的顾客购买X的概率,见下式。 X∩H P H|X= X∩H P X|H= 将这些公式带入上面贝叶斯定理自然就成立了。 朴素贝叶斯分类 分类算法有很多,基本上决策树,贝叶斯分类和神经网络是齐名的。朴素贝叶斯分类假定一个属性值对给定分类的影响独立于其他属性值。 描述: 这里有个例子假定我们有一个顾客X(age = middle,income=high,sex =man):?年龄(age)取值可以是:小(young),中(middle),大(old) ?收入(income)取值可以是:低(low),中(average),高(high) ?性别(sex)取值可以是:男(man),女(woman) 其选择电脑颜色的分类标号H:白色(white),蓝色(blue),粉色(pink) 问题: 用朴素贝叶斯分类法预测顾客X,选择哪个颜色的分类标号,也就是预测X属于具有最高后验概率的分类。 解答: Step 1 也就是说我们要分别计算X选择分类标号为白色(white),蓝色(blue),粉色(pink)的后验概率,然后进行比较取其中最大值。 根据贝叶斯定理

结合中文分词的贝叶斯文本分类

结合中文分词的贝叶斯文本分类 https://www.wendangku.net/doc/d96197651.html,/showarticle.aspx?id=247 来源:[] 作者:[] 日期:[2009-7-27] 魏晓宁1,2,朱巧明1,梁惺彦2 (1.苏州大学,江苏苏州215021;2.南通大学,江苏南通226007) 摘要:文本分类是组织大规模文档数据的基础和核心。朴素贝叶斯文本分类方法是种简单且有效的文本分类算法,但是属性间强独立性的假设在现实中并不成立,借鉴概率论中的多项式模型,结合中文分词过程,引入特征词条权重,给出了改进Bayes方法。并由实验验证和应用本方法,文本分类的效率得到了提高。 1. Using Bayesian in Text Classification with Participle-method WEI Xiao-ning1,2,ZHU Qiao-ming1,LIANG Xing-yan2 (1.Suzhou University,Suzhou 215006,China;2.Nantong University,Nantong 226007,China) Abstract:Text classification is the base and core of processing large amount of document data.Native Bayes text classifier is a simple and effective text classification method.Text classification is the key technology in organizing and processing large amount of document data.The practical Bayes algorithm is an useful technique which has an assumption of strong independence of different properties.Based on the polynomial model,a way in feature abstraction considering word-weight and participle-method is introduced. At last the experiments show that efficiency of text classification is improved. 1.0引言 文档分类是组织大规模文档数据的基础和核心,利用计算机进行自动文档分类是自然语言处理和人工智能领域中一项具有重要应用价值的课题。现有的分类方法主要是基于统计理论和机器学习方法的,比较著名的文档分类方法有Bayes、KNN、LLSF、Nnet、Boosting及SVM等。 贝叶斯分类器是基于贝叶斯学习方法的分类器,其原理虽然较简单,但是其在实际应用中很成功。贝叶斯模型中的朴素贝叶斯算法有一个很重要的假设,就是属性间的条件独立[1][2],而现实中属性之间这种独立性很难存在。因此,本文提出了一种改进型的基于朴素贝叶斯网络的分类方法,针对于文本特征,结合信息增益于文本分类过程,实验表明文本分类的准确率在一定程度上有所提高。

贝叶斯分类多实例分析总结

用于运动识别的聚类特征融合方法和装置 提供了一种用于运动识别的聚类特征融合方法和装置,所述方法包括:将从被采集者的加速度信号 中提取的时频域特征集的子集内的时频域特征表示成以聚类中心为基向量的线性方程组;通过求解线性方程组来确定每组聚类中心基向量的系数;使用聚类中心基向量的系数计算聚类中心基向量对子集的方差贡献率;基于方差贡献率计算子集的聚类中心的融合权重;以及基于融合权重来获得融合后的时频域特征集。 加速度信号 →时频域特征 →以聚类中心为基向量的线性方程组 →基向量的系数 →方差贡献率 →融合权重 基于特征组合的步态行为识别方法 本发明公开了一种基于特征组合的步态行为识别方法,包括以下步骤:通过加速度传感器获取用户在行为状态下身体的运动加速度信息;从上述运动加速度信息中计算各轴的峰值、频率、步态周期和四分位差及不同轴之间的互相关系数;采用聚合法选取参数组成特征向量;以样本集和步态加速度信号的特征向量作为训练集,对分类器进行训练,使的分类器具有分类步态行为的能力;将待识别的步态加速度信号的所有特征向量输入到训练后的分类器中,并分别赋予所属类别,统计所有特征向量的所属类别,并将出现次数最多的类别赋予待识别的步态加速度信号。实现简化计算过程,降低特征向量的维数并具有良好的有效性的目的。 传感器 →样本及和步态加速度信号的特征向量作为训练集 →分类器具有分类步态行为的能力 基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统 本发明公开了一种基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统,该方法从核心网的故障受理中心采集包含有告警信息和故障类型的原始数据并生成样本数据,之后存储到后备训练数据集中进行积累,达到设定的阈值后放入训练数据集中;运用贝叶斯网络算法对训练数据集中的样本数据进行计算,构造贝叶斯网络分类器;从核心网的网络管理系统采集含有告警信息的原始数据,经贝叶斯网络分类器计算获得告警信息对应的故障类型。本发明,利用贝叶斯网络分类器构建故障诊断系统,实现了对错综复杂的核心网故障进行智能化的系统诊断功能,提高了诊断的准确性和灵活性,并且该系统构建于网络管理系统之上,易于实施,对核心网综合信息处理具有广泛的适应性。 告警信息和故障类型 →训练集 —>贝叶斯网络分类器

大数据挖掘(8):朴素贝叶斯分类算法原理与实践

数据挖掘(8):朴素贝叶斯分类算法原理与实践 隔了很久没有写数据挖掘系列的文章了,今天介绍一下朴素贝叶斯分类算法,讲一下基本原理,再以文本分类实践。 一个简单的例子 朴素贝叶斯算法是一个典型的统计学习方法,主要理论基础就是一个贝叶斯公式,贝叶斯公式的基本定义如下: 这个公式虽然看上去简单,但它却能总结历史,预知未来。公式的右边是总结历史,公式的左边是预知未来,如果把Y看出类别,X看出特征,P(Yk|X)就是在已知特征X的情况下求Yk类别的概率,而对P(Yk|X)的计算又全部转化到类别Yk的特征分布上来。举个例子,大学的时候,某男生经常去图书室晚自习,发现他喜欢的那个女生也常去那个自习室,心中窃喜,于是每天买点好吃点在那个自习室蹲点等她来,可是人家女生不一定每天都来,眼看天气渐渐炎热,图书馆又不开空调,如果那个女生没有去自修室,该男生也就不去,每次男生鼓足勇气说:“嘿,你明天还来不?”,“啊,不知道,看情况”。然后该男生每天就把她去自习室与否以及一些其他情况做一下记录,用Y表示该女生是否去自习室,即Y={去,不去},X是跟去自修室有关联的一系列条件,比如当天上了哪门主课,蹲点统计了一段时间后,该男生打算今天不再蹲点,而是先预测一下她会不会去,现在已经知道了今天上了常微分方法这么主课,于是计算P(Y=去|常微分方

程)与P(Y=不去|常微分方程),看哪个概率大,如果P(Y=去|常微分方程) >P(Y=不去|常微分方程),那这个男生不管多热都屁颠屁颠去自习室了,否则不就去自习室受罪了。P(Y=去|常微分方程)的计算可以转为计算以前她去的情况下,那天主课是常微分的概率P(常微分方程|Y=去),注意公式右边的分母对每个类别(去/不去)都是一样的,所以计算的时候忽略掉分母,这样虽然得到的概率值已经不再是0~1之间,但是其大小还是能选择类别。 后来他发现还有一些其他条件可以挖,比如当天星期几、当天的天气,以及上一次与她在自修室的气氛,统计了一段时间后,该男子一计算,发现不好算了,因为总结历史的公式: 这里n=3,x(1)表示主课,x(2)表示天气,x(3)表示星期几,x(4)表示气氛,Y仍然是{去,不去},现在主课有8门,天气有晴、雨、阴三种、气氛有A+,A,B+,B,C五种,那么总共需要估计的参数有8*3*7*5*2=1680个,每天只能收集到一条数据,那么等凑齐1 680条数据大学都毕业了,男生打呼不妙,于是做了一个独立性假设,假设这些影响她去自习室的原因是独立互不相关的,于是 有了这个独立假设后,需要估计的参数就变为,(8+3+7+5)*2 = 46个了,而且每天收集的一条数据,可以提供4个参数,这样该男生就预测越来越准了。

贝叶斯算法(文本分类算法)java源码

package com.vista; import java.io.IOException; import jeasy.analysis.MMAnalyzer; /** * 中文分词器 */ public class ChineseSpliter { /** * 对给定的文本进行中文分词 * @param text 给定的文本 * @param splitToken 用于分割的标记,如"|" * @return 分词完毕的文本 */ public static String split(String text,String splitToken) { String result = null; MMAnalyzer analyzer = new MMAnalyzer(); try { result = analyzer.segment(text, splitToken); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return result; } } 停用词处理 去掉文档中无意思的词语也是必须的一项工作,这里简单的定义了一些常见的停用词,并根据这些常用停用词在分词时进行判断。 package com.vista;

/** * 停用词处理器 * @author phinecos * */ public class StopWordsHandler { private static String stopWordsList[] ={"的", "我们","要","自己","之","将","“","”",",","(",")","后","应","到","某","后","个","是","位","新","一","两","在","中","或","有","更","好",""};//常用停用词public static boolean IsStopWord(String word) { for(int i=0;i

基于贝叶斯的文本分类

南京理工大学经济管理学院 课程作业 课程名称:本文信息处理 作业题目:基于朴素贝叶斯实现文本分类姓名:赵华 学号: 114107000778 成绩:

基于朴素贝叶斯实现文本分类 摘要贝叶斯分类是一类分类算法的总称,这类算法均以贝叶斯定理为基础,故统称为贝叶斯分类。本文作为分类算法的第一篇,将首先介绍分类问题,对分类问题进行一个正式的定义。然后,介绍贝叶斯分类算法的基础——贝叶斯定理。最后,通过实例讨论贝叶斯分类中最简单的一种:朴素贝叶斯分类。 关键词社区发现标签传播算法社会网络分析社区结构 1引言 数据挖掘在上个世纪末在数据的智能分析技术上得到了广泛的应用。分类作为数据挖掘中一项非常重要的任务,目前在商业上应用很多。分类的目的是学会一个分类函数或分类模型(也常常称作分类器),该分类器可以将数据集合中的数据项映射到给定类别中的某一个,从而可以用于后续数据的预测和状态决策。目前,分类方法的研究成果较多,判别方法的好坏可以从三个方面进行:1)预测准确度,对非样本数据的判别准确度;2)计算复杂度,方法实现时对时间和空间的复杂度;3)模式的简洁度,在同样效果情况下,希望决策树小或规则少。 分类是数据分析和机器学习领域的基本问题。没有一个分类方法在对所有数据集上进行分类学习均是最优的。从数据中学习高精度的分类器近年来一直是研究的热点。各种不同的方法都可以用来学习分类器。例如,人工神经元网络[1]、决策树[2]、非参数学习算法[3]等等。与其他精心设计的分类器相比,朴素贝叶斯分类器[4]是学习效率和分类效果较好的分类器之一。 朴素贝叶斯方法,是目前公认的一种简单有效的分类方法,它是一种基于概率的分类方法,被广泛地应用于模式识别、自然语言处理、机器人导航、规划、机器学习以及利用贝叶斯网络技术构建和分析软件系统。 2贝叶斯分类 2.1分类问题综述 对于分类问题,其实谁都不会陌生,说我们每个人每天都在执行分类操作一点都不夸张,只是我们没有意识到罢了。例如,当你看到一个陌生人,你的脑子下意识判断TA是男是女;你可能经常会走在路上对身旁的朋友说“这个人一看就很有钱、那边有个非主流”之类的话,其实这就是一种分类操作。 从数学角度来说,分类问题可做如下定义: 已知集合:和,确定映射规则,使得任意有且仅有一个使得成立。(不考虑模 糊数学里的模糊集情况) 其中C叫做类别集合,其中每一个元素是一个类别,而I叫做项集合,其中每一个元素是一个待分类项,f叫做分类器。分类算法的任务就是构造分类器f。

基于TAN结构的贝叶斯文本分类器

2012.1 53 基于TAN 结构的贝叶斯 文本分类器研究 王景中 易路杰 北方工业大学信息工程学院 北京 100144 摘要:朴素贝叶斯分类器是一种简单且有效实现的文本自动类方法,但其独立性假设在实际中是不存在的。在TAN 结构贝叶斯分类算法中,考虑了两两属性间的关联性,对属性间的独立性假设有了一定程度的降低。 关键词:文本分类;贝叶斯;TAN 0 引言 朴素贝叶斯分类器是贝叶斯分类中一种最常见且原理简单,实际应用很成功的方法。朴素贝叶斯分类器中的“朴素”主要是指假设各属性间相互独立。在文本分类中,假设不同的特征项在确定的类别下的条件概率分布相互独立,这样在计算特征项之间的联合分布概率时可以大大提高分类器的速度。目前,很多文本分类系统都采用贝叶斯分类算法,在邮件分类、电子会议、信息过滤等方面都有了广泛的应用。 1 朴素贝叶斯分类器 1.1 贝叶斯公式介绍 贝叶斯定理为:设S 为试验E 的样本空间,A 为E 的事件,1B ,2B ,…n B 为S 的一个划分,且有P(A)>0,P(i B )>0 (i=1,2,…n),则有: 1 (/)() (/)(/)() i i i n j j j P A B P B P B A P A B P B ==∑ ,i=1,2,…n 。 1.2 贝叶斯文本分类 贝叶斯文本分类模型是一种基于统计方法的分类模型,是现有文本分类算法中最有效的方法之一。其基本原理是:通过样本数据的先验概率信息计算确定事件的后验概率。在文本分类中的应用为:通过计算给定文本的特征值在样本库中某一确定类i C 中的先验概率, 得出给定文本的特征值属于 i C 类的后验概率,再通过比较,得出后验概率最大的即为给 定文本最可能属于的类别。因此,贝叶斯类别判别式为: 12arg max (/,,)NB i n C P C w w w = (1) 本文采用布尔表示法描述文本,每个文本表示为特征矢 量(1w ,2w , …V w ),V 为特征词表,V 为特征词表总词数,V=(1B ,2B ,…V B )。特征矢量中的i w ={0,1},1表示特 征词表中的第i 个词出现,0表示没有出现。 根据贝叶斯公式: 121212(,,/)() (/,,)(,,) n i i i n n P w w w C P C P C w w w P w w w = (2) 式中()i P C 为样本集中属于i C 类的概率,12(,,/)n i P w w w C …为i C 类中给定文本特征词的概率。 要求12max (/,,)i n P C w w w …,(2)式中分母12(,,)n P w w w …在给定的所有类别中为固定值,即为常量。因此,只需求: 12arg max (,,/)()NB n i i C P w w w C P C = (3) 式中()i P C 的值为每个类别在样本集中的频率,即为样本集中属于i C 类的文本数与样本集中的总的文本数的比率。12(,,/)n i P w w w C …的值计算比较困难,理论上只有建立一个 足够大的样本集才能准确得到。如何得出12(,,/)n i P w w w C …的值也是贝叶斯算法的关键,直接影响分类的性能。目前只能通过估算得出。 由于贝叶斯分类模型的假设,文本特征属性之间独立同分布,因此各属性联合概率等于各属性概率的乘积,即:

基于朴素贝叶斯的文本分类算法

基于朴素贝叶斯的文本分类算法 摘要:常用的文本分类方法有支持向量机、K-近邻算法和朴素贝叶斯。其中朴素贝叶斯具有容易实现,运行速度快的特点,被广泛使用。本文详细介绍了朴素贝叶斯的基本原理,讨论了两种常见模型:多项式模型(MM)和伯努利模型(BM),实现了可运行的代码,并进行了一些数据测试。 关键字:朴素贝叶斯;文本分类 Text Classification Algorithm Based on Naive Bayes Author: soulmachine Email:soulmachine@https://www.wendangku.net/doc/d96197651.html, Blog:https://www.wendangku.net/doc/d96197651.html, Abstract:Usually there are three methods for text classification: SVM、KNN and Na?ve Bayes. Na?ve Bayes is easy to implement and fast, so it is widely used. This article introduced the theory of Na?ve Bayes and discussed two popular models: multinomial model(MM) and Bernoulli model(BM) in details, implemented runnable code and performed some data tests. Keywords: na?ve bayes; text classification 第1章贝叶斯原理 1.1 贝叶斯公式 设A、B是两个事件,且P(A)>0,称 为在事件A发生的条件下事件B发生的条件概率。 乘法公式P(XYZ)=P(Z|XY)P(Y|X)P(X) 全概率公式P(X)=P(X|Y 1)+ P(X|Y 2 )+…+ P(X|Y n ) 贝叶斯公式 在此处,贝叶斯公式,我们要用到的是

朴素贝叶斯分类器应用

朴素贝叶斯分类器的应用 作者:阮一峰 日期:2013年12月16日 生活中很多场合需要用到分类,比如新闻分类、病人分类等等。 本文介绍朴素贝叶斯分类器(Naive Bayes classifier),它是一种简单有效的常用分类算法。 一、病人分类的例子 让我从一个例子开始讲起,你会看到贝叶斯分类器很好懂,一点都不难。 某个医院早上收了六个门诊病人,如下表。 症状职业疾病 打喷嚏护士感冒 打喷嚏农夫过敏 头痛建筑工人脑震荡 头痛建筑工人感冒 打喷嚏教师感冒 头痛教师脑震荡 现在又来了第七个病人,是一个打喷嚏的建筑工人。请问他患上感冒的概率有多大? 根据贝叶斯定理: P(A|B) = P(B|A) P(A) / P(B)

可得 P(感冒|打喷嚏x建筑工人) = P(打喷嚏x建筑工人|感冒) x P(感冒) / P(打喷嚏x建筑工人) 假定"打喷嚏"和"建筑工人"这两个特征是独立的,因此,上面的等式就变成了 P(感冒|打喷嚏x建筑工人) = P(打喷嚏|感冒) x P(建筑工人|感冒) x P(感冒) / P(打喷嚏) x P(建筑工人) 这是可以计算的。 P(感冒|打喷嚏x建筑工人) = 0.66 x 0.33 x 0.5 / 0.5 x 0.33 = 0.66 因此,这个打喷嚏的建筑工人,有66%的概率是得了感冒。同理,可以计算这个病人患上过敏或脑震荡的概率。比较这几个概率,就可以知道他最可能得什么病。 这就是贝叶斯分类器的基本方法:在统计资料的基础上,依据某些特征,计算各个类别的概率,从而实现分类。 二、朴素贝叶斯分类器的公式 假设某个体有n项特征(Feature),分别为F1、F2、...、F n。现有m个类别(Category),分别为C1、C2、...、C m。贝叶斯分类器就是计算出概率最大的那个分类,也就是求下面这个算式的最大值: P(C|F1F2...Fn) = P(F1F2...Fn|C)P(C) / P(F1F2...Fn) 由于 P(F1F2...Fn) 对于所有的类别都是相同的,可以省略,问题就变成了求 P(F1F2...Fn|C)P(C) 的最大值。

贝叶斯分类算法

最近在面试中,除了基础& 算法& 项目之外,经常被问到或被要求介绍和描述下自己所知道的几种分类或聚类算法,而我向来恨对一个东西只知其皮毛而不得深入,故写一个有关聚类& 分类算法的系列文章以作为自己备试之用(尽管貌似已无多大必要,但还是觉得应该写下以备将来常常回顾思考)。行文杂乱,但侥幸若能对读者也起到一定帮助,则幸甚至哉。 本分类& 聚类算法系列借鉴和参考了两本书,一本是Tom M.Mitchhell所著的机器学习,一本是数据挖掘导论,这两本书皆分别是机器学习& 数据挖掘领域的开山or杠鼎之作,读者有继续深入下去的兴趣的话,不妨在阅读本文之后,课后细细研读这两本书。除此之外,还参考了网上不少牛人的作品(文末已注明参考文献或链接),在此,皆一一表示感谢。 本分类& 聚类算法系列暂称之为Top 10 Algorithms in Data Mining,其中,各篇分别有以下具体内容: 1. 开篇:决策树学习Decision Tree,与贝叶斯分类算法(含隐马可夫模型HMM); 2. 第二篇:支持向量机SVM(support vector machine),与神经网络ANN; 3. 第三篇:待定... 说白了,一年多以前,我在本blog内写过一篇文章,叫做:数据挖掘领域十大经典算法初探(题外话:最初有个出版社的朋友便是因此文找到的我,尽管现在看来,我离出书日期仍是遥遥无期)。现在,我抽取其中几个最值得一写的几个算法每一个都写一遍,以期对其有个大致通透的了解。 OK,全系列任何一篇文章若有任何错误,漏洞,或不妥之处,还请读者们一定要随时不吝赐教& 指正,谢谢各位。 基础储备:分类与聚类 在讲具体的分类和聚类算法之前,有必要讲一下什么是分类,什么是聚类,都包含哪些具体算法或问题。 常见的分类与聚类算法 简单来说,自然语言处理中,我们经常提到的文本分类便就是一个分类问题,一般的模式分类方法都可用于文本分类研究。常用的分类算法包括:朴素的贝叶斯分类算法(native Bayesian classifier)、基于支持向量机(SVM)的分类器,k-最近邻法(k-nearest neighbor,

基于贝叶斯算法的二值化算法

基于贝叶斯算法的二值化算法 白 洁1,杨耀权1,陈余梅2 (1.华北电力大学控制科学与工程学院,河北保定071003; 2.广东省湛江电力有限公司,广东湛江524000) 摘要:针对在图像二值化过程中动态选取阈值难的问题,在分析了全局阈值法和局部阈值法各自优缺点的基础上,提出了一种基于贝叶斯算法的全局阈值法和局部阈值法相结合的二值化方法。经实验证明,该方法既能够有效地消除光照不均匀对图像的影响,较好地保留目标图像的细节,又能够有效地消除伪影,提高处理速度。 关键词:二值化;全局阈值法;局部阈值法;贝叶斯算法 中图分类号:T P391.41 文献标识码:A 文章编号:1007-2691(2007)03-0065-03 Application of binarization based on Bayes algorithm BAI Jie1,YANG Yao-quan1,CHEN Yu-mei2 (1.School of Co ntrol Science and Eng ineering,Nor th China Electric Pow er U niversity,Bao ding071003,China; 2.Zhanjiang Electric Power Co.Ltd.,Zhanjiang524000,China) A bstract:Aiming at the difficulties of selecting threshold value dynamically in the process of imag e binarization,a bi-narization method based on Bay es algo rithm is derived,this method is a combination of g lobal threshold method and lo-cal threshold method.Ex periments prove that this method is able to eliminate the effects of unequal illumination and ar tifacts,retain target image's details and raise the processing speed. Key words:binarization;global threshold;local threshold;Bayes algo rithm 0 引 言 图像的二值化在计算机图像处理技术中广泛应用于目标识别、字符识别、牌照识别等领域。而图像阈值自动选取方法的研究长期以来吸引着众多学者,寻找简单实用、自适应强的阈值自动选取方法是这些研究者们的共同目标。 常用的二值化方法有各自的优缺点,如全局阈值算法简单,对于目标和背景明显分离、直方图分布呈双峰的图像效果良好,但对噪声较大和阴影明显的图像二值化效果不佳。局部阈值法可以克服上述不足,但要比较图像中所有点,所以速度慢。本文在分析了全局阈值法和局部阈值法各自优缺点的基础上,提出了一种全局阈值法和局部阈值法相结合的二值化方法。经实验证明,该方法抗噪能力强、并能较好的保留图像细节。1 基于灰度图的二值化 假设用f(x,y)(0≤x

Python贝叶斯文本分类模型从原理到实现

Python贝叶斯文本分类模型从原理到实现 朴素贝叶斯分类器是一种有监督学习,常见有两种模型,多项式模型(multinomial model)即为词频型和伯努利模型(Bernoulli model)即文档型。二者的计算粒度不一样,多项式模型以单词为粒度,伯努利模型以文件为粒度,因此二者的先验概率和类条件概率的计算方法都不同。计算后验概率时,对于一个文档d,多项式模型中,只有在d中出现过的单词,才会参与后验概率计算,伯努利模型中,没有在d中出现,但是在全局单词表中出现的单词,也会参与计算,不过是作为“反方”参与的(避免消除测试文档时类条件概率中有为0现象而做的取对数等问题)。 一、数据集 数据集是有8个分类的文本数据集,使用了结巴分词对每个文本分词,每个单词当作特征,再利用二元词串构造更多特征,然后去掉停用词,去掉出现次数太多和太少的特征,得到了19630个特征。取1998个样本用于训练,509个用于测试。基于词袋模型的思路将每个文本转换为向量,训练集和测试集分别转换为矩阵,并用python numpy模块将其保存为npy格式。数据集共使用了19630个单词作为特征,特征值是词在文本中出现的次数。8个分类,分别是1、2、...、8。训练集共1998个样本,测试集共509个样本。 二、朴素贝叶斯分类器划分邮件算法 朴素贝叶斯分类器,基于贝叶斯定理,是一个表现良好的分类方法。 1、公式原理推导 主要根据事件间的相互影响进行公式推断。 1.1、条件概率: P(A|B) = P(A,B)/P(B) A和B是随机事件,P(A|B)也就是在事件B发生的前提下事件A发生的概率。P(A,B)表示A、B都发生的概率。 这样一来,我们可以通过统计结果计算条件概率。例如假设有1000封邮件,垃圾邮件有300封,出现单词购买的邮件为50封,而即是垃圾邮件又同时出现了购买这个单词的邮件共有20封。如果把垃圾邮件看成事件A,邮件里出现单词购买看成事件B,那么P(A)是指垃圾邮件出现的概率,因为没考虑其他的因素对A的影响,也可以将P(A)看做A的先验概率,这里: P(A) = 300/1000 = 0.3 同理, P(B) = 50/1000 = 0.05 P(A,B)是指A和B同时发生的概率, P(A,B) = 20/1000 = 0.02 根据条件概率的公式,能够得到 P(A|B) = 0.02 / 0.05 = 0.4 因为有B的影响,P(A|B)也叫做A的后验概率。

朴素贝叶斯算法详细总结

朴素贝叶斯算法详细总结 朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法,是经典的机器学习算法之一,处理很多问题时直接又高效,因此在很多领域有着广泛的应用,如垃圾邮件过滤、文本分类等。也是学习研究自然语言处理问题的一个很好的切入口。朴素贝叶斯原理简单,却有着坚实的数学理论基础,对于刚开始学习算法或者数学基础差的同学们来说,还是会遇到一些困难,花费一定的时间。比如小编刚准备学习的时候,看到贝叶斯公式还是有点小害怕的,也不知道自己能不能搞定。至此,人工智能头条特别为大家寻找并推荐一些文章,希望大家在看过学习后,不仅能消除心里的小恐惧,还能高效、容易理解的get到这个方法,从中获得启发没准还能追到一个女朋友,脱单我们是有技术的。贝叶斯分类是一类分类算法的总称,这类算法均以贝叶斯定理为基础,故统称为贝叶斯分类。而朴素朴素贝叶斯分类是贝叶斯分类中最简单,也是常见的一种分类方法。这篇文章我尽可能用直白的话语总结一下我们学习会上讲到的朴素贝叶斯分类算法,希望有利于他人理解。 ▌分类问题综述 对于分类问题,其实谁都不会陌生,日常生活中我们每天都进行着分类过程。例如,当你看到一个人,你的脑子下意识判断他是学生还是社会上的人;你可能经常会走在路上对身旁的朋友说“这个人一看就很有钱、”之类的话,其实这就是一种分类操作。 既然是贝叶斯分类算法,那么分类的数学描述又是什么呢? 从数学角度来说,分类问题可做如下定义: 已知集合C=y1,y2,……,yn 和I=x1,x2,……,xn确定映射规则y=f(),使得任意xi∈I有且仅有一个yi∈C,使得yi∈f(xi)成立。 其中C叫做类别集合,其中每一个元素是一个类别,而I叫做项集合(特征集合),其中每一个元素是一个待分类项,f叫做分类器。分类算法的任务就是构造分类器f。 分类算法的内容是要求给定特征,让我们得出类别,这也是所有分类问题的关键。那么如何由指定特征,得到我们最终的类别,也是我们下面要讲的,每一个不同的分类算法,对

贝叶斯分类器工作原理

贝叶斯分类器工作原理原理 贝叶斯分类器是一种比较有潜力的数据挖掘工具,它本质上是一 种分类手段,但是它的优势不仅仅在于高分类准确率,更重要的是,它会通过训练集学习一个因果关系图(有向无环图)。如在医学领域,贝叶斯分类器可以辅助医生判断病情,并给出各症状影响关系,这样医生就可以有重点的分析病情给出更全面的诊断。进一步来说,在面对未知问题的情况下,可以从该因果关系图入手分析,而贝叶斯分类器此时充当的是一种辅助分析问题领域的工具。如果我们能够提出一种准确率很高的分类模型,那么无论是辅助诊疗还是辅助分析的作用都会非常大甚至起主导作用,可见贝叶斯分类器的研究是非常有意义的。 与五花八门的贝叶斯分类器构造方法相比,其工作原理就相对简 单很多。我们甚至可以把它归结为一个如下所示的公式: 其中实例用T{X0,X1,…,Xn-1}表示,类别用C 表示,AXi 表示Xi 的 父节点集合。 选取其中后验概率最大的c ,即分类结果,可用如下公式表示 () ()()() ()( ) 0011111 00011111 0|,, ,|,,, ,C c |,i i n n n i i X i n n n i i X i P C c X x X x X x P C c P X x A C c P X x X x X x P P X x A C c ---=---========= ===∝===∏∏()() 1 0arg max |A ,i n c C i i X i c P C c P X x C c -∈=====∏

上述公式本质上是由两部分构成的:贝叶斯分类模型和贝叶斯公式。下面介绍贝叶斯分类器工作流程: 1.学习训练集,存储计算条件概率所需的属性组合个数。 2.使用1中存储的数据,计算构造模型所需的互信息和条件互信息。 3.使用2种计算的互信息和条件互信息,按照定义的构造规则,逐步构建出贝叶斯分类模型。 4.传入测试实例 5.根据贝叶斯分类模型的结构和贝叶斯公式计算后验概率分布。6.选取其中后验概率最大的类c,即预测结果。 其流程图如下所示:

基于贝叶斯算法的文本分类算法

基于贝叶斯算法的文本分类算法 1、基本定义: 分类是把一个事物分到某个类别中。一个事物具有很多属性,把它的众多属性看作一个向量,即x=(x1,x2,x3,…,xn),用x这个向量来代表这个事物,x的集合记为X,称为属性集。类别也有很多种,用集合C={c1,c2,…cm}表示。一般X和C的关系是不确定的,可以将X 和C看作是随机变量,P(C|X)称为C的后验概率,与之相对的,P(C)称为C的先验概率。 根据贝叶斯公式,后验概率P(C|X)=P(X|C)P(C)/P(X),但在比较不同C值的后验概率时,分母P(X)总是常数,忽略掉,后验概率P(C|X)=P(X|C)P(C),先验概率P(C)可以通过计算训练集中属于每一个类的训练样本所占的比例,容易估计,对类条件概率P(X|C)的估计,这里我只说朴素贝叶斯分类器方法,因为朴素贝叶斯假设事物属性之间相互条件独立,P(X|C)=∏P(xi|ci)。 2、文本分类过程 例如文档:Good good study Day day up可以用一个文本特征向量来表示,x=(Good, good, study, Day, day , up)。 在文本分类中,假设我们有一个文档d∈X,类别c又称为标签。我们把一堆打了标签的文档集合作为训练样本,∈X×C。例如:={Beijing joins the World Trade Organization, China}对于这个只有一句话的文档,我们把它归类到 China,即打上china标签。 朴素贝叶斯分类器是一种有监督学习,常见有两种模型,多项式模型(Multinomial Model)即为词频型和伯努利模型(Bernoulli Model)即文档型。二者的计算粒度不一样,多项式模型以单词为粒度,伯努利模型以文件为粒度,因此二者的先验概率和类条件概率的计算方法都不同。 计算后验概率时,对于一个文档d,多项式模型中,只有在d中出现过的单词,才会参与后验概率计算,伯努利模型中,没有在d中出现,但是在全局单词表中出现的单词,也会参与计算,不过是作为“反方”参与的。这里暂不考虑特征抽取、为避免消除测试文档时类条件概率中有为0现象而做的取对数等问题。 2.1多项式模型 1)基本原理 在多项式模型中,设某文档d=(t1,t2,…,tk),tk是该文档中出现过的单词,允许重复,则 先验概率P(c)= 类c下单词总数/整个训练样本的单词总数 类条件概率P(tk|c)=(类c下单词tk在各个文档中出现过的次数之和+1)/(类c下单词总数+|V|)

贝叶斯分类器在机器学习中的研究

贝叶斯分类器在机器学习中的研究 摘要:贝叶斯分类器作为机器学习中的一种分类算法,在有些方面有着其优越的一面,在机器学习中有着广泛的应用,本文通过对机器学习中贝叶斯分类器的解析,指出了贝叶斯分类器在机器学习中的适用方面和不足之处。使其能更加清楚认识了解贝叶斯算法,并能在适合的方面使用贝叶斯算法。 关键词:机器学习贝叶斯算法适用 1. 引言 机器学习是计算机问世以来,兴起的一门新兴学科。所谓机器学习是指研究如何使用计算机来模拟人类学习活动的一门学科,研究计算机获得新知识和新技能,识别现有知识,不断改善性能,实现自我完善的方法,从而使计算机能更大性能的为人类服务。 机器学习所适用的范围广阔,在医疗、军事、教育等各个领域都有着广泛的应用,并发挥了积极的作用。而分类是机器学习中的基本问题之一,目前针对不同的分类技术,分类方法有很多,如决策树分类、支持向量机分类、神经网络分类等。贝叶斯分类器作为机器学习分类中的一种,近年来在许多领域也受到了很大的关注,本文对贝叶斯分类器进行总结分析和比较,提出一些针对不同应用对象挑选贝叶斯分类器的方法。 2. 贝叶斯公式与贝叶斯分类器: 2.1贝叶斯公式: 在概率论方面的贝叶斯公式是在乘法公式和全概率公式的基础上推导出来的,它是指设■是样本空间Ω的一个分割,即■互不相容,且,如果■,■,■,则 ,■ 这就是贝叶斯公式,■称为后验概率,■为先验概率,一般是已知先验概率来求后验概率,贝叶斯定理提供了“预测”的实用模型,即已知某事实,预测另一个事实发生的可能性大小。 2.2 机器学习中的贝叶斯法则: 在机器学习中,在给定训练数据D时,确定假设空间H中的最佳假设,我们用■来代表在没训练数据前假设■拥有的初始概率。■为■的先验概率,用■代表将要观察训练数据D的先验概率,以■代表假设■成立的情况下观察到数据D的概率,以■为给定训练数据D时■成立的概率,■称为■的后验概率,机器学习中

浅谈机器学习中的贝叶斯算法

浅谈机器学习中的贝叶斯分类器 王贤举 摘 要:学习是人工智能研究中非常活跃且范围甚广的一个领域。而机器学习所关注的是:计算机程序如何随着经验积累自动提高性能,让机器完成某些任务,从而使其在某些方面为人类服务。贝叶斯分类器作为机器学习中的一种,在有些方面有着其优越的一面,本文通过对机器学习中贝叶斯分类器的解析,指出了贝叶斯分类器在机器学习中的适用方面和不足之处。 关键词:机器学习 贝叶斯算法 适用 1. 引言 机器学习是计算机问世以来,兴起的一门新兴学科。所谓机器学习是指研究如何使用计算机来模拟人类学习活动的一门学科,研究计算机获得新知识和新技能,识别现有知识,不断改善性能,实现自我完善的方法,从而使计算机能更大性能的为人类服务。 机器学习所适用的范围广阔,在医疗、军事、教育等各个领域都有着广泛的应用,并发挥了积极的作用。而分类是机器学习中的基本问题之一,目前针对不同的分类技术,分类方法有很多,如决策树分类、支持向量机分类、神经网络分类等。贝叶斯分类器作为机器学习分类中的一种,近年来在许多领域也受到了很大的关注,本文对贝叶斯分类器进行总结分析和比较,提出一些针对不同应用对象挑选贝叶斯分类器的方法。 2. 贝叶斯公式与贝叶斯分类器: 2.1 贝叶斯公式: 在概率论方面的贝叶斯公式是在乘法公式和全概率公式的基础上推导出来的,它是指设n B B B ,...,,21是样本空间Ω的一个分割,即n B B B ,...,,21互不相容,且 n i i B 1=Ω=,如果0)(>A P ,0)(>i B P ,n i ,...,2,1=,则 ∑== n j j j i i i B A P B P B A P B P A B p 1)|()() |()()|( ,n i ,...,2,1= 这就是贝叶斯公式,)|(A B p i 称为后验概率,)|(i B A P 为先验概率,一般是已知先验概率来求后验概率,贝叶斯定理提供了“预测”的实用模型,即已知某事实,预测另一个事实发生的可能性大小。

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