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Appunti Machine Learning

Prof.: Tommaso Di Noia

A.A.: 2021/2022

Indice

Capitolo 1…………………………………………………………………………………5

  • Machine Learning Introduction
  • Univariate Linear Regression
  • Gradient Descent
  • Batch Gradient Descent
  • Stochastic Gradient Descent
  • Mini Batch
  • Riassunto varianti di Gradient Descents
  • Min-Max Normalization and Z-score Normalization
  • Linear Regression Probabilistic Interpretation
  • Likelihood Function

Capitolo 2……………………………………………………………………………….17

  • Classification
  • Logistic Regression Probabilistic Interpretation
  • Cross-Entropy Error Function
  • Multiclass Classification: One vs All

Capitolo 3……………………………………………………………………………….22

  • Fitting Problem: Bias and Variance
  • Generalization Error (GER)
  • L2 and L1 Regularization

Capitolo 4………………………………………………………………………………..30

  • Non Linear Hypothesis: Neural Networks
  • NN Cost Function for Classification and Regression
  • Backpropagation Algorithm
  • Zero Initialization and Random Initializations
  • Activation Functions

Capitolo 5……………………………………………………………………..…………38

  • Regression Tree
  • How to build a Regression Tree
  • Regression Tree with Multiple Features

Capitolo 6……………………………………………………………………………….40

  • Classification Tree
  • Entropy and Information Gain

Capitolo 7………………………………………………………………………………..42

  • How to choose the best Classification or Regression Tree
  • Categorical and Numerical values in Classification Trees
  • Missing Values
  • Pruning Regression Trees

Capitolo 8………………………………………………………………………………..45

  • Random Forest
  • Bootstraped Datasets and Bagging Technique

Capitolo 9……………………………………………………………………………….47

  • How to build a ML System
  • Data Analysis and Preprocessing
  • Outlier Removal Example (Boxplot)
  • Normalization
  • Feature Selection
  • Evaluation of Hypothesis
  • Cross Validation
  • Hold-out Cross Validation
  • K-fold Cross Validation
  • Random Subsampling
  • How to choose next hypothesis
  • Lambda value
  • Learning Curves
  • High Variance Diagnosis
  • How to measure if a ML System works well
  • MAE, MSE, RMSE
  • Confusion Matrix
  • ROC Curve and AUC
  • How to measure if the results are significant
  • Paired t-test
  • 2R

Capitolo 10………………………………………………………………………………60

  • Support Vector Machines (SVM)
  • Non-linear separable data: Slack variables and Error Tolerance
  • Cover’s Theorem
  • Parameter’s Tuning
  • Advantages of SVM

Capitolo 11………………………………………………………………………………66

  • Recommender Systems
  • Collaborative RS
  • Knowledge-based RS
  • Collaborative Filtering
  • Collaboration Filtering Drawbacks

Capitolo 12………………………………………………………………………………69

  • Unsupervised Learning
  • K-Means
  • K-Medoids
  • Gaussian Mixture Models
  • Expectation-Maximization (EM) Algorithm
  • Choosing the value of K
  • Elbow Method
  • Kullback-Liebler Method
  • Akaike Information Criterion (AIC)
  • Bayesian Information Criterion (BIC)
  • Deviance Information Criterion (DIC)
  • Silhouette Coefficient
  • Hierarchical Clustering
  • DBSCAN
  • HDBSCAN

Capitolo 13………………………………………………………………………………84

  • The curse of dimensionality
  • Dimensionality Reduction
  • PCA (Principal Component Analysis)
  • SVD (Single Value Decomposition)

Capitolo 14………………………………………………………………………………90

  • Indipendent Component Analysis (ICA)
  • Cocktail Party Problem
  • ICA Ambiguities
  • Kernel PCA

Machune learning

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Lezione 14-10-2021

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Lezione B-910-2o21

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Lezione 4 240-2024

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Ingegneria industriale e dell'informazione ING-IND/13 Meccanica applicata alle macchine

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher SnappDo3 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Machine learning e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Bari o del prof Di Noia Tommaso.
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