Раздел 08

Unsupervised Learning

Обучение без учителя

Когда меток нет, задача — найти в данных структуру: группы, плотности, зависимости и представления.

7 актуальных1 классикаDS-направление
новинкаНовое или быстро растущее направлениеактуальноТекущий рабочий стандартклассикаПроверено временем, но в новых проектах берут редко

Clusteringактуально

Кластеризация

Разбиение объектов на группы похожих без заранее известных меток.

HDBSCANактуально

HDBSCAN

Иерархическая версия DBSCAN: перебирает плотности автоматически и находит кластеры разной плотности.

Spectral Clusteringактуально

Спектральная кластеризация

Кластеризация через собственные векторы матрицы Лапласа графа сходства: находит невыпуклые и вложенные структуры.

k-Meansактуально

k-среднихиз «Классическое машинное обучение»

Разбивает объекты на k кластеров, минимизируя суммарное расстояние до центроидов.

DBSCANактуально

DBSCANиз «Классическое машинное обучение»

Плотностная кластеризация: кластеры — это связные области высокой плотности, остальное объявляется шумом.

GMMактуально

Смесь гауссианиз «Классическое машинное обучение»

Вероятностная модель: данные порождаются смесью нормальных распределений, параметры оцениваются EM-алгоритмом.

Silhouette Scoreактуально

Силуэтиз «Метрики»

Сравнивает среднее расстояние объекта до своего кластера и до ближайшего чужого.

Mapperактуально

Алгоритм Mapperиз «Топологический анализ данных»

Строит граф-скелет данных: проекция фильтрующей функцией, покрытие интервалами, локальная кластеризация и склейка.

Dimensionality Reductionактуально

Снижение размерности

Компактное представление данных, сохраняющее важную часть структуры.

Representation Learningактуально

Обучение представлений

Модель сама учится полезным признакам, чаще всего через self-supervised задачи.

PCAактуально

Метод главных компонентиз «Классическое машинное обучение»

Ортогональная проекция на направления максимальной дисперсии — линейное сжатие с минимальной потерей информации.

Autoencodersактуально

Автоэнкодерыиз «Глубокое обучение»

Сеть учится восстанавливать вход через узкое место, получая сжатое представление.

Density Estimationактуально

Оценка плотности

Восстановление распределения данных: где объекты встречаются часто, а где почти никогда.

Anomaly Detectionактуально

Поиск аномалий

Выделение объектов, не похожих на основную массу данных, при отсутствии меток.

Isolation Forestактуально

Isolation Forestиз «Классическое машинное обучение»

Обнаружение аномалий случайными разбиениями: аномальный объект отделяется от остальных за меньшее число разрезов.

Association Rulesклассика

Ассоциативные правила

Поиск закономерностей вида «если A, то B» в транзакционных данных.

8 тем показаны здесь из других глав — они подходят по смыслу и открываются в своей главе.