大数据算法是处理大规模数据集的关键技术,其核心目的是从数据中提取有用的信息、模式和知识。以下是一些常见的大数据算法及其公式汇总:
1. 数据预处理算法:
- 缺失值填充(如均值、中位数、众数填充)
- 异常值检测(如IQR、Z-score、箱线图等)
- 特征缩放(如标准化、归一化、指数变换等)
2. 分类算法:
- 决策树(Decision Trees):例如ID3、CART、随机森林等
- 支持向量机(Support Vector Machines, SVM):核函数(如线性核、多项式核、径向基函数核等)
- 神经网络(Neural Networks):多层感知器(MLP)、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等
3. 聚类算法:
- K-means 聚类:K = 2, ..., N
- 层次聚类(Hierarchical Clustering):Agglomerative或Dense Hierarchical
- 密度聚类(Density-Based Clustering):DBSCAN
4. 关联规则学习:
- Apriori算法
- FP-growth算法
- Eclat算法
5. 推荐系统算法:
- 协同过滤(Collaborative Filtering):基于用户-物品矩阵的矩阵分解方法
- 内容推荐(Content-based Recommendation):基于物品相似度的余弦相似度计算
- 混合推荐(Hybrid Recommendation):结合上述两种方法
6. 自然语言处理(NLP)算法:
- 词嵌入(Word Embeddings):如Word2Vec、GloVe、BERT等
- 序列模型(Sequence Models):LSTM、GRU、Transformer等
7. 机器学习集成(Ensemble):
- Bagging(Bootstrap Aggregating):自助采样法
- Boosting(Bagging with Boosting):AdaBoost、XGBoost等
- Stacking(Stacking):堆叠多个模型以获得更好的性能
8. 时间序列分析算法:
- ARIMA(自回归积分滑动平均模型)
- SARIMA(季节性自回归积分滑动平均模型)
- Prophet(预测未来趋势)
9. 图算法:
- DFS(深度优先搜索)
- BFS(广度优先搜索)
- PageRank算法
- 社区发现算法(如GN算法、LFM算法等)
10. 优化算法:
- 梯度下降(Gradient Descent)
- 牛顿法(Newton's Method)
- 遗传算法(Genetic Algorithm)
- 粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)
11. 深度学习算法:
- CNN(卷积神经网络)
- RNN(循环神经网络)
- LSTM(长短期记忆网络)
- GAN(生成对抗网络)
- VAE(变分自编码器)
- Autoencoders(自动编码器)
12. 机器学习框架:
- Scikit-learn(Python库)
- TensorFlow(开源深度学习框架)
- PyTorch(开源深度学习框架)
- XGBoost(一个快速高效的GBDT引擎)
- LightGBM(一个快速高效的GBDT引擎)
- Shark(Apache项目,用于实现分布式机器学习)
这些只是大数据算法的一部分,实际应用中可能还会涉及更多专门的领域知识和技术细节。在学习和实践这些算法时,建议先从基础开始,逐步深入到更复杂的问题和应用场景中。