机器学习语言

机器学习语言姓名：石艳艳学号：15207022一、机器学习常用的编程语言有哪些？机器学习(MachineLearning,ML)是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。目前机器学习语言主要有：R语言，Python，MATLAB、JAVA、WEKA、GO、JavaScript等。二、各个语言在机器学习方面的优缺点:1、R语言R语言是一个开发环境，采用一种近似于Lisp的脚本语言。在这个库中，所有与统计相关的功能都通过R语言提供，包括一些复杂的图标。CRAN(可以认为是机器学习的第三方包)中的机器学习目录下的代码，是由统计技术方法和其他相关领域中的领军人物编写的。如果做实验，或是快速拓展知识，R语言都是必须学习的。R的优势在于有包罗万象的统计函数可以调用，特别是在时间序列分析方面（主要用在金融分析与趋势预测）无论是经典还是前沿的方法都有相应的包直接使用；相比python在这方面贫乏不少。缺点是在处理大数据方面，性能和速度低下。2、PythonPython是一门多功能的语言。数据统计是更多是通过第三方包来实现的。在数据分析、海量的数据统计、以及提供互动化的数据分析，动态的缩放图表等综合功能最强大的。但是这些功能分散在第三方库里面，没有得到有机的整合，相应的学习成本会较高。python与R相比速度要快。python可以直接处理上G的数据；R不行，R分析数据时需要先通过数据库把大数据转化为小数据（通过groupby）才能交给R做分析，因此R不可能直接分析行为详单，只能分析统计结果。Python的优势在于其胶水语言的特性，一些底层用C写的算法封装在python包里后性能非常高效(Python的数据挖掘包Orangecanve中的决策树分析50万用户10秒出结果，用R几个小时也出不来，8G内存全部占满)。3、MATLAB作为机器学习、模式识别等方面经常使用的工具，MATLAB在实现机器学习算法时要比Python或者NumPy更加自然。很多高校也在计算机科学相关的课程中教授MATLAB语言，易学易用。然而，MATLAB也存在很多的缺点：价格昂贵、非开源、性能表现平平、语法不符合程序员的习惯等。例如，MATLAB中矩阵乘积运算操作为X.dot(Y)，而Python为X@W，更加简洁、明了。MATLAB的性能比Python、Go、Java等语言要差很多。4、JAVA在大数据框架中，Mahout（在印地语中意思是“大象骑士”）包含几种常见的机器学习方法。这款软件包是围绕算法而非方法，所以需要有一定的算法基础，其各部分功能是整合在一起的，比如基于用户的推荐系统。另一个基于Hadoop的机器学习项目是Cloudera公司推行的Oryx，其特性在于通过交付实时流结果而非处理批量作业来对Mahout处理结果进行进一步分析。该该项目现在还处于初始阶段，这只是个项目而非实际产品，但它在不断改善，所以很值得关注。除了上述主要针对Hadoop的Mahout，其他一些面向Java的机器学习库也在广泛使用。Weka由新西兰怀卡托大学开发的工作台式的应用，它在常见的算法集合中增加了可视化和数据挖掘功能。对于那些想要为他们的工作打造一个前端或者计划将Java作为初始开发的用户来说，Weka可能是最好的选择。Java-ML也不错，但它更适合那些已经习惯将Java和机器学习配合使用的开发者。5、WEKAWEKA是一个数据挖掘工作平台，为用户提供数一系列据挖掘全过程的API、命令行和图形化用户接口。可以准备数据、可视化、建立分类、进行回归分析、建立聚类模型，同时可以通过第三方插件执行其他算法。6、Go谷歌的系统语言，由于其并行设计，使其似乎是一个编写机器学习库理想的环境。虽然目前与之相关的库项目规模尚小，但也有一些值得关注，GoLearn，它的开发者将其描述为一个“内置电池”的机器学习库。它提供过滤、分类以及回归分析等多种工具。另一套较小且更为基础的库是mlgo，虽然目前它能提供的算法数量还非常少，但计划在未来推出更多。7、JavaScript关于JavaScript，原意是这样的，任何能够由JavaScript编写的内容最终都会由JavaScript编写，这对机器学习库同样适用。目前由JavaScript编写的方案在这一领域数量仍然相对较少，大多数选项仅仅是单一算法而非完整的库，但已经有部分有用工具渐渐脱颖而出。ConvNetJS允许大家直接在浏览器当中进行深度学习神经网络培训，而名为brain则将神经网络作为可安装的NPM模块提供给大家。此外，Encog库同样值得关注，而且它适用于多种平台：Java、C#、C/C++以及JavaScript。