Fortgeschrittene Algorithmen im Maschinellen Lernen

Überwachte Lernalgorithmen

01
Support Vector Machines (SVM) sind leistungsstarke Klassifizierungswerkzeuge, die besonders effektiv bei der Trennung von Datensätzen in hochdimensionalen Räumen sind. Eine zentrale Herausforderung bei der Anwendung von SVM ist die Wahl des richtigen Kernels, der die Daten in den optimalen Trennungsraum transformiert. SVMs maximieren die Margen zwischen den verschiedenen Klassen, was zu einer robusteren und genaueren Klassifikation führt.
02
Neuronale Netzwerke, insbesondere tiefe neuronale Netzwerke, sind heutzutage eine der am häufigsten verwendeten Methoden im maschinellen Lernen. Diese Netzwerke imitieren die Struktur des menschlichen Gehirns und bestehen aus vielen miteinander verbundenen Neuronen. Durch das Training auf großen Datensätzen sind neuronale Netzwerke in der Lage, komplexe Muster und Beziehungen in Daten zu erkennen. Die Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit dieser Netzwerke machen sie zu einer bevorzugten Wahl für viele ML-Aufgaben.
03
Random Forest ist ein Ensemble-Lernalgorithmus, der mehrere Entscheidungsbäume kombiniert, um die Gesamtleistung zu verbessern. Jeder einzelne Baum in einem Random Forest wird auf einem zufälligen Subset der Daten trainiert, was zur Reduzierung von Überanpassung und zur Verbesserung der Generalisierungsfähigkeit führt. Random Forests sind besonders gut geeignet für Aufgaben wie Klassifikation und Regression und bieten ein hohes Maß an Genauigkeit und Robustheit.

Unüberwachte Lernalgorithmen

K-Means-Clustering ist ein weit verbreiteter Algorithmus zur Identifizierung von Gruppen oder Clustern innerhalb eines Datensatzes. Der Algorithmus teilt Datenpunkte in `K` Cluster, wobei jeder Datenpunkt dem Cluster am nächsten zugewiesen wird, dessen Mittelwert ihm am nächsten liegt. Durch iterative Anpassungen der Clusterzentren verbessert K-Means die Genauigkeit der Clusterzuweisung im Laufe der Zeit.
Q-Learning ist ein weit verbreiteter RL-Algorithmus, der verwendet wird, um eine optimale Aktionsstrategie zu finden. Der Algorithmus aktualisiert die Q-Werte, die die erwarteten Belohnungen für bestimmte Aktionen in bestimmten Zuständen darstellen. Durch die wiederholte Anpassung der Q-Werte basierend auf den gesammelten Erfahrungen verbessert der Agent allmählich seine Strategie, um die höchsten Gesamterträge zu erzielen.

Reinforcement Learning