回归和分类的区别

回归问题是指f(x)是一个连续的值,给定一个新的模式,根据训练集推断它所对应的输出值(实数)是多少,是一种定量输出,也叫连续变量预测。

分类问题是指f(x)是一个离散的值,给定一个新的模式,根据训练集推断它所对应的类别(如:+1,-1),是一种定性输出,也叫离散变量预测。

举个例子:预测明天的气温是多少度,这是一个回归任务;预测明天是阴、晴还是雨,就是一个分类任务。

其实回归问题和分类问题的本质一样,都是针对一个输入做出一个输出预测,其区别在于输出变量的类型。

 

解决回归和分类问题的步骤:

1.如何选取一个 合理的模型(线性or 非线性【 阶跃函数, 高斯函数】).

2.制造一个"美好"的 误差函数【也称损失函数】 (可以评估拟合程度,而且还是convex函数)

3.采取一切可能的技术(e.g. 导数下降法,解极值方程法) 求出最好的模型参数

### 机器学习中分类回归区别及应用场景 #### 1. 定义与目标 - **分类**是一种监督学习任务,旨在将输入数据分配到预定义的离散类别或标签中。例如,判断一张图片中的动物是猫还是狗[^3]。分类问题的核心在于寻找最优决策边界,以便最大程度地区分不同的类别。 - **回归**则是另一种形式的监督学习,专注于预测连续型数值输出。典型例子包括根据房屋面积其他属性预测房价[^4]。回归分析的主要目的是发现并建模自变量与因变量之间存在的关系。 #### 2. 输出类型 - 对于**分类模型**, 其输出为有限集合内的成员身份指示器 (如布尔值、整数编码)[^5]. 这种情况下不存在“接近”的概念—某个实例要么属于某类, 要么不属于. - 反观**回归模型**, 则返回实数值作为响应变量估计值的一部分; 此处允许存在不同程度上的误差容忍度. #### 3. 应用场景举例 | 类别 | 描述 | |------------|---------------------------------------------------------------------------------------| | 分类 | - 邮件过滤系统区分垃圾邮件与否<br>- 医疗诊断程序判定患者是否有某种病症 | | 回归 | - 房地产市场估值服务依据房产特性推测售价<br>- 天气预报平台预计每日降水量 | #### 4. 性能衡量标准 由于两类任务的本质差异决定了它们各自适用的不同评价尺度: - 在评估**分类效果**时常采用混淆矩阵衍生的各项统计量, 如准确率(Precision), 召回率(Recall) F1得分(F1-Score); - 至于**回归表现**, 更倾向于依赖量化残差分布特性的测度, 比如均方根误差(RMSE), 平均绝对偏差(MAE) 或决定系数 R² . ```python # 示例代码片段展示了如何利用sklearn库分别执行简单线性回归KNN分类操作: from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier # 初始化回归对象 regressor = LinearRegression() # 初始化分类对象 classifier = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3) # 假设 X_train, y_train 已经准备好... # 训练回归模型 regressor.fit(X_train, y_train) # 训练分类模型 classifier.fit(X_train, y_labels) ``` --- ### 参数说明 - `LinearRegression`: 实现了经典的最小二乘法求解路径, 主要针对数值型目标变量做预测工作. - `KNeighborsClassifier`: 使用最近邻法则来进行判别归属哪一类别的算法代表作之一.
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