Python無監督機器學習最佳實踐

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內容描述

本書詳細闡述了與無監督機器學習開發相關的基本解決方案，主要包括聚類、分層聚類、鄰域聚類方法和DBSCAN、降維和PCA、自動編碼器、t分佈隨機鄰域嵌入算法、主題建模、購物籃分析、熱點分析等內容。此外，本書還提供了相應的示例、代碼，以幫助讀者進一步理解相關方案的實現過程。
本書適合作為高等院校電腦及相關專業的教材和教學參考書，也可作為相關開發人員的自學教材和參考手冊。

目錄大綱

鐩?   褰?
絎?絝? 鑱氱被 1
1.1  綆€浠?1
1.2  鏃犵洃鐫ｅ涔犱笌鏈夌洃鐫ｅ涔?1
1.3  鑱氱被鐨勮瘑鍒?3
1.3.1  璇嗗埆鑱氱被 3
1.3.2  浜岀淮鏁版嵁 4
1.3.3  緇冧範1錛氳瘑鍒暟鎹腑鐨勮仛綾?5
1.4  鍏充簬k鍧囧€艱仛綾?8
1.4.1  鏃犳暟瀛鍧囧€兼紨緇?8
1.4.2  瀵逛簬k鍧囧€艱仛綾葷殑娣卞害婕旂粌 9
1.4.3  鏇誇唬璺濈搴﹂噺鈥旀浖鍝堥】璺濈 10
1.4.4  鏇存繁鐨勭淮搴?10
1.4.5  緇冧範2錛氱敤Python璁＄畻嬈у嚑閲屽緱璺濈 11
1.4.6  緇冧範3錛氫互璺濈鐨勬蹇靛艦鎴愯仛綾?12
1.4.7  緇冧範4錛氫粠澶村紑濮嬪疄鐜発鍧囧€?13
1.4.8  緇冧範5錛氶€氳繃浼樺寲瀹炵幇k鍧囧€?15
1.4.9  鑱氱被鎬ц兘錛氳疆寤撳垎鏁?18
1.4.10  緇冧範6錛氳綆楄疆寤撳垎鏁?19
1.4.11  媧誨姩1錛氬疄鐜発鍧囧€艱仛綾?21
1.5  灝忕粨 22
絎?絝? 鍒嗗眰鑱氱被 23
2.1  浠嬬粛 23
2.2  鑱氱被鍒鋒柊 23
2.3  鍒嗗眰鐨勭粍緇囩粨鏋?24
2.4  鍒嗗眰鑱氱被綆€浠?25
2.4.1  鎵ц鍒嗗眰鑱氱被鐨勬楠?26
2.4.2  鍒嗗眰鑱氱被鐨勬紨緇冪ず渚?27
2.4.3  緇冧範7錛氬緩絝嬪垎灞傜粨鏋?30
2.5  閾炬帴 33
2.5.1  閾炬帴姒傝堪 33
2.5.2  媧誨姩2錛氬簲鐢ㄩ摼鎺ユ爣鍑?34
2.6  鍑濊仛鍒嗗眰鑱氱被涓庡垎瑁傚垎灞傝仛綾?36
2.6.1  緇冧範8錛氫嬌鐢╯cikit-learn瀹炵幇鍑濊仛鍒嗗眰鑱氱被 37
2.6.2  媧誨姩3錛氭瘮杈僰鍧囧€煎拰鍒嗗眰鑱氱被 39
2.7  鍏充簬k鍧囧€間笌鍒嗗眰鑱氱被 41
2.8  灝忕粨 42
絎?絝? 閭誨煙鑱氱被鏂規硶鍜孌BSCAN 43
3.1  浠嬬粛 43
3.1.1  鑱氱被鏂規硶 43
3.1.2  浣滀負閭誨煙鐨勮仛綾?44
3.2  鍏充簬DBSCAN 45
3.2.1  DBSCAN娣卞害 46
3.2.2  DBSCAN綆楁硶鐨勬紨緇?47
3.2.3  緇冧範9錛氳瘎浼伴偦鍩熷崐寰勫ぇ灝忕殑褰卞搷 48
3.2.4  DBSCAN灞炴€р€旈偦鍩熷崐寰?51
3.2.5  媧誨姩4錛氫粠澶村紑濮嬪疄鐜癉BSCAN 52
3.2.6  DBSCAN灞炴€р€旀渶灝戠偣 53
3.2.7  緇冧範10錛氳瘎浼版渶灝戠偣闃堝€肩殑褰卞搷 54
3.2.8  媧誨姩5錛氭瘮杈僁BSCAN涓巏鍧囧€煎拰鍒嗗眰鑱氱被 57
3.3  DBSCAN涓巏鍧囧€煎拰鍒嗗眰鑱氱被 58
3.4  灝忕粨 58
絎?絝? 闄嶇淮鍜孭CA 61
4.1  浠嬬粛 61
4.1.1  闄嶇淮鐨勫畾涔?61
4.1.2  闄嶇淮鐨勫簲鐢?62
4.1.3  緇存暟鐨勮瘏鍜?64
4.2  闄嶇淮鎶€鏈?66
4.2.1  姒傝堪 66
4.2.2  闄嶇淮鍜屾棤鐩戠潱瀛︿範 67
4.3  涓繪垚鍒嗗垎鏋?68
4.3.1  鍧囧€?68
4.3.2  鏍囧噯鍋忓樊 68
4.3.3  鍗忔柟宸?68
4.3.4  鍗忔柟宸煩闃?69
4.3.5  緇冧範11錛氱悊瑙ｇ粺璁＄殑鍩烘湰姒傚康 69
4.3.6  鐗瑰緛鍊煎拰鐗瑰緛鍚戦噺 73
4.3.7  緇冧範12錛氳綆楃壒寰佸€煎拰鐗瑰緛鍚戦噺 74
4.3.8  涓繪垚鍒嗗垎鏋愮殑榪囩▼ 77
4.3.9  緇冧範13錛氭墜鍔ㄦ墽琛孭CA 78
4.3.10  緇冧範14錛歴cikit-learn PCA 83
4.3.11  媧誨姩6錛氭墜鍔≒CA涓巗cikit-learn鐨勬瘮杈?87
4.3.12  鎭㈠鍘嬬緝鐨勬暟鎹泦 89
4.3.13  緇冧範15錛氬彲瑙嗗寲閫氳繃鎵嬪姩PCA鍑忓皯鏂瑰樊鐨勬晥鏋?89
4.3.14  緇冧範16錛氬彲瑙嗗寲閫氳繃scitkit-learn鍑忓皯鏂瑰樊鐨勬晥鏋?94
4.3.15  緇冧範17錛氬湪matplotlib涓粯鍒朵笁緇村浘 98
4.3.16  媧誨姩7錛氫嬌鐢ㄦ墿灞曠殑Iris鏁版嵁闆嗘墽琛孭CA 100
4.4  灝忕粨 102
絎?絝? 鑷姩緙栫爜鍣?103
5.1  浠嬬粛 103
5.2  浜哄伐紲炵粡緗戠粶鍩虹 105
5.2.1  紲炵粡鍏?106
5.2.2  sigmoid鍑芥暟 106
5.2.3  綰挎€ф暣嫻佸嚱鏁幫紙ReLU錛?107
5.2.4  緇冧範18錛氬浜哄伐紲炵粡緗戠粶鐨勭緇忓厓寤烘ā 108
5.2.5  媧誨姩8錛氫嬌鐢≧eLU嬋€媧誨嚱鏁板緩妯＄緇忓厓 111
5.2.6  紲炵粡緗戠粶錛氭灦鏋勫畾涔?112
5.2.7  緇冧範19錛氬畾涔塊eras妯″瀷 113
5.2.8  紲炵粡緗戠粶錛氳緇?115
5.2.9  緇冧範20錛氳緇僈eras紲炵粡緗戠粶妯″瀷 116
5.2.10  媧誨姩9錛歁NIST紲炵粡緗戠粶 123
5.3  鑷姩緙栫爜鍣?124
5.3.1  緇冧範21錛氱畝鍗曠殑鑷姩緙栫爜鍣?125
5.3.2  媧誨姩10錛氱畝鍗曠殑MNIST鑷姩緙栫爜鍣?129
5.3.3  緇冧範22錛氬灞傝嚜鍔ㄧ紪鐮佸櫒 130
5.3.4  鍗風Н紲炵粡緗戠粶 134
5.3.5  緇冧範23錛氬嵎縐嚜鍔ㄧ紪鐮佸櫒 134
5.3.6  媧誨姩11錛歁NIST鍗風Н鑷姩緙栫爜鍣?139
5.4  灝忕粨 141
絎?絝? t鍒嗗竷闅忔満閭誨煙宓屽叆綆楁硶 143
6.1  浠嬬粛 143
6.2  闅忔満閭誨煙宓屽叆 144
6.3  鍏充簬t鍒嗗竷寮廠NE 146
6.3.1  緇冧範24錛氬湪MNIST鏁版嵁闆嗕笂瀹炵幇t-SNE 146
6.3.2  媧誨姩12錛氬湪钁¤悇閰掓暟鎹泦涓婂疄鐜皌-SNE 155
6.4  瑙ｉ噴t-SNE鍥?157
6.4.1  鍥版儜搴?157
6.4.2  緇冧範25錛歁NIST鏁版嵁闆嗙殑t-SNE鍜屽洶鎯戝害 157
6.4.3  媧誨姩13錛氳憽钀勯厭鏁版嵁闆嗙殑t-SNE鍜屽洶鎯戝害 161
6.4.4  榪唬 162
6.4.5  緇冧範26錛歁NIST鏁版嵁闆嗙殑t-SNE鍜岃凱浠?162
6.4.6  媧誨姩14錛氳憽钀勯厭鏁版嵁闆嗙殑t-SNE鍜岃凱浠?165
6.4.7  鍏充簬鍙鍖栫殑鏈€緇堟€濊€?166
6.5  灝忕粨 167
絎?絝? 涓婚寤烘ā 169
7.1  浠嬬粛 169
7.1.1  涓婚妯″瀷姒傝堪 170
7.1.2  緇冧範27錛氳緗幆澧?170
7.1.3  涓婚妯″瀷鐨勯珮綰ф榪?172
7.1.4  鍟嗕笟搴旂敤 175
7.1.5  緇冧範28錛氭暟鎹姞杞?176
7.2  娓呯悊鏂囨湰鏁版嵁 179
7.2.1  鏁版嵁娓呯悊鎶€鏈?180
7.2.2  緇冧範29錛氶€愭娓呯悊鏁版嵁 180
7.2.3  緇冧範30錛氬畬鏁寸殑鏁版嵁娓呯悊鎿嶄綔 184
7.2.4  媧誨姩15錛氬姞杞藉拰娓呯悊Twitter鏁版嵁 187
7.3  娼滃湪鐙勫埄鍏嬮浄鍒嗛厤 188
7.3.1  鍙樺垎鎺ㄦ柇 190
7.3.2  璇嶈 191
7.3.3  緇冧範31錛氫嬌鐢–ountVectorizer鍒涘緩璇嶈妯″瀷 192
7.3.4  鍥版儜搴?193
7.3.5  緇冧範32錛氶€夋嫨涓婚鏁?193
7.3.6  緇冧範33錛氳繍琛屾綔鍦ㄧ媱鍒╁厠闆峰垎閰?195
7.3.7  緇冧範34錛氬彲瑙嗗寲LDA 199
7.3.8  緇冧範35錛氬皾璇?涓富棰?203
7.3.9  媧誨姩16錛氭綔鍦ㄧ媱鍒╁厠闆峰垎閰嶅拰涓庡仴搴風浉鍏崇殑Twitter璐存枃 206
7.3.10  鍏朵粬璇嶈妯″瀷 208
7.3.11  緇冧範36錛氫嬌鐢═F-IDF鍒涘緩璇嶈 208
7.4  闈炶礋鐭╅樀鍒嗚В 209
7.4.1  鍏充簬Frobenius鑼冩暟 210
7.4.2  涔樻硶鏇存柊 211
7.4.3  緇冧範37錛氶潪璐熺煩闃靛垎瑙?212
7.4.4  緇冧範38錛氬彲瑙嗗寲NMF 214
7.4.5  媧誨姩17錛氶潪璐熺煩闃靛垎瑙?216
7.5  灝忕粨 217
絎?絝? 璐墿綃垎鏋?219
8.1  浠嬬粛 219
8.2  鍏充簬璐墿綃垎鏋?219
8.2.1  鐢ㄤ緥 222
8.2.2  閲嶈姒傜巼搴﹂噺鏍囧噯 223
8.2.3  緇冧範39錛氬壋寤虹ず渚嬩氦鏄撴暟鎹?223
8.2.4  鏀寔搴?225
8.2.5  緗俊搴?225
8.2.6  鎻愬崌搴﹀拰鏉犳潌鐜?226
8.2.7  紜俊搴?226
8.2.8  緇冧範40錛氳綆楀害閲忔爣鍑?227
8.3  浜ゆ槗鏁版嵁鐨勭壒寰?229
8.3.1  緇冧範41錛氬姞杞芥暟鎹?230
8.3.2  鏁版嵁娓呯悊鍜屾牸寮忓寲 232
8.3.3  緇冧範42錛氭暟鎹竻鐞嗗拰鏍煎紡鍖?233
8.3.4  鏁版嵁緙栫爜 237
8.3.5  緇冧範43錛氭暟鎹紪鐮?238
8.3.6  媧誨姩18錛氬姞杞藉拰鍑嗗瀹屾暣鐨勫湪綰塊浂鍞暟鎹?240
8.4  鍏充簬Apriori綆楁硶 241
8.4.1  璁＄畻淇 244
8.4.2  緇冧範44錛氭墽琛孉priori綆楁硶 244
8.4.3  媧誨姩19錛氬瀹屾暣鍦ㄧ嚎闆跺敭鏁版嵁闆嗚繍琛孉priori綆楁硶 249
8.5  鍏寵仈瑙勫垯 251
8.5.1  緇冧範45錛氭帹瀵煎叧鑱旇鍒?252
8.5.2  媧誨姩20錛氬湪瀹屾暣鐨勫湪綰塊浂鍞暟鎹泦涓婃煡鎵懼叧鑱旇鍒?257
8.6  灝忕粨 258
絎?絝? 鐑偣鍒嗘瀽 259
9.1  浠嬬粛 259
9.1.1  絀洪棿緇熻 260
9.1.2  姒傜巼瀵嗗害鍑芥暟 260
9.1.3  鍦ㄤ笟鍔′腑浣跨敤鐑偣鍒嗘瀽 262
9.2  鏍稿瘑搴︿及璁?262
9.2.1  甯﹀鍊?263
9.2.2  緇冧範46錛氬甫瀹藉€肩殑褰卞搷 263
9.2.3  閫夋嫨鏈€浣沖甫瀹?266
9.2.4  緇冧範47錛氫嬌鐢ㄧ綉鏍兼悳緔㈤€夋嫨鏈€浣沖甫瀹?267
9.2.5  鏍稿嚱鏁?269
9.2.6  緇冧範48錛氭牳鍑芥暟鐨勫獎鍝?271
9.2.7  鏍稿瘑搴︿及璁℃帹瀵?272
9.2.8  緇冧範49錛氭ā鎷熸牳瀵嗗害浼拌鐨勬帹瀵?273
9.2.9  媧誨姩21錛氫及綆椾竴緇村瘑搴?275
9.3  鍏充簬鐑偣鍒嗘瀽 277
9.3.1  緇冧範50錛氫嬌鐢╯eaborn鍔犺澆鏁版嵁鍜屽緩妯?277
9.3.2  緇冧範51錛氫嬌鐢ㄥ熀紜€鍦板浘 283
9.3.3  媧誨姩22錛氬垎鏋愪雞鏁︾殑鐘薑鏁版嵁 289
9.4  灝忕粨 291
闄勫綍 293
絎?絝? 鑱氱被 293
媧誨姩1錛氬疄鐜発鍧囧€艱仛綾?293
絎?絝? 鍒嗗眰鑱氱被 296
媧誨姩2錛氬簲鐢ㄩ摼鎺ユ爣鍑?296
媧誨姩3錛氭瘮杈僰鍧囧€煎拰鍒嗗眰鑱氱被 299
絎?絝? 閭誨煙鑱氱被鏂規硶鍜孌BSCAN 302
媧誨姩4錛氫粠澶村紑濮嬪疄鐜癉BSCAN 302
媧誨姩5錛氭瘮杈僁BSCAN涓巏鍧囧€煎拰鍒嗗眰鑱氱被 306
絎?絝? 闄嶇淮鍜孭CA 310
媧誨姩6錛氭墜鍔≒CA涓巗cikit-learn鐨勬瘮杈?310
媧誨姩7錛氫嬌鐢ㄦ墿灞曠殑Iris鏁版嵁闆嗘墽琛孭CA 314
絎?絝? 鑷姩緙栫爜鍣?319
媧誨姩8錛氫嬌鐢≧eLU嬋€媧誨嚱鏁板緩妯＄緇忓厓 319
媧誨姩9錛歁NIST紲炵粡緗戠粶 322
媧誨姩10錛氱畝鍗曠殑MNIST鑷姩緙栫爜鍣?325
媧誨姩11錛歁NIST鍗風Н鑷姩緙栫爜鍣?327
絎?絝? t鍒嗗竷闅忔満閭誨煙宓屽叆綆楁硶 331
媧誨姩12錛氬湪钁¤悇閰掓暟鎹泦涓婂疄鐜皌-SNE 331
媧誨姩13錛氳憽钀勯厭鏁版嵁闆嗙殑t-SNE鍜屽洶鎯戝害 335
媧誨姩14錛氳憽钀勯厭鏁版嵁闆嗙殑t-SNE鍜岃凱浠?339
絎?絝? 涓婚寤烘ā 342
媧誨姩15錛氬姞杞藉拰娓呯悊Twitter鏁版嵁 342
媧誨姩16錛氭綔鍦ㄧ媱鍒╁厠闆峰垎閰嶅拰涓庡仴搴風浉鍏崇殑Twitter璐存枃 346
媧誨姩17錛氶潪璐熺煩闃靛垎瑙?351
絎?絝? 璐墿綃垎鏋?352
媧誨姩18錛氬姞杞藉拰鍑嗗瀹屾暣鐨勫湪綰塊浂鍞暟鎹?352
媧誨姩19錛氬瀹屾暣鍦ㄧ嚎闆跺敭鏁版嵁闆嗚繍琛孉priori綆楁硶 354
媧誨姩20錛氬湪瀹屾暣鐨勫湪綰塊浂鍞暟鎹泦涓婃煡鎵懼叧鑱旇鍒?357
絎?絝? 鐑偣鍒嗘瀽 360
媧誨姩21錛氫及綆椾竴緇村瘑搴?360
媧誨姩22錛氬垎鏋愪雞鏁︾殑鐘薑鏁版嵁 362