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Python機(jī)器學(xué)習(xí)——極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)
Python機(jī)器學(xué)習(xí)中的極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)雖然不如深度學(xué)習(xí)的多層感知機(jī)(MLP)效果好，但由于其構(gòu)建簡(jiǎn)單、運(yùn)行快速且對(duì)深度學(xué)習(xí)框架要求低，使得它成為入門(mén)級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的好選擇。學(xué)術(shù)界對(duì)其偏愛(ài)可能源于其易用性和適應(yīng)性。本文將通過(guò)自定義類(lèi)和代碼實(shí)例展示ELM及其優(yōu)化版本在回歸問(wèn)題中的應(yīng)用，以及如何通過(guò)ER回歸進(jìn)一步提升性能。盡管基礎(chǔ)ELM在某些情況下表現(xiàn)一般，但其靈活性和易于調(diào)整的特點(diǎn)使它在特定場(chǎng)景中表現(xiàn)出不錯(cuò)的效果。
代碼實(shí)現(xiàn)部分，首先導(dǎo)入必要的包，讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理。自定義的ELM類(lèi)采用靜態(tài)權(quán)重矩陣，而優(yōu)化的ELM類(lèi)則通過(guò)scipy.optimize的擬牛頓法調(diào)整參數(shù)。為了評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)效果，定義了MAE、RMSE、MAPE和R2等指標(biāo)。通過(guò)對(duì)比不同模型的訓(xùn)練和預(yù)測(cè)結(jié)果，可以看到優(yōu)化后的ELM和結(jié)合ER回歸的模型在某些情況下能提供改善。
在分類(lèi)問(wèn)題上，如鳶尾花數(shù)據(jù)集，ELM同樣展現(xiàn)出良好的性能。整體來(lái)看，ELM是一個(gè)實(shí)用且易于創(chuàng)新的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，尤其適合于對(duì)模型原理有基本理解但不追求極致效果的場(chǎng)景。
最后，對(duì)于對(duì)人工智能更深入的學(xué)習(xí)，可以參考AI小跟班的個(gè)人空間獲取更多資源。
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