机器学习——生成模型与判别模型 知识点总结

通俗的解释：

1）生成模型： （先对数据的联合分布建模，再通过贝叶斯公式计算样本属于各个类别的后验概率） 由数据学习联合概率p（x,y），然后求出后验概率p(y|x)作为预测的模型，即：P(y|x)=p(x,y)/p(x)。

特点：可以从统计的角度表示数据的分布情况，能反映同类数据本身的相似度。但 不关心各类的边界在哪。 学习收敛速度更快。存在隐变量时，仍适用。

2）判别模型： （直接对条件概率建模，不关心背后的数据分布） 在有限样本下建立判别函数，不考虑样本的生成模型，直接研究预测模型。

特点：直接学习的是条件概率分布，不能反映训练数据本身的特性；寻找不同类别之间的最优分界面，反映异类数据之间的差异，学习的准确率高。

判别模型会生成一个表示P(Y|X)的判别函数（或预测模型），而生成模型先计算联合概率p(Y,X)然后通过贝叶斯公式转化为条件概率。简单来说，在计算判别模型时，不会计算联合概率，而在计算生成模型时，必须先计算联合概率。或者这样理解：生成算法尝试去找到底这个数据是怎么生成的（产生的），然后再对一个信号进行分类。基于你的生成假设，那么那个类别最有可能产生这个信号，这个信号就属于那个类别。判别模型不关心数据是怎么生成的，它只关心信号之间的差别，然后用差别来简单对给定的一个信号进行分类。

常见的判别模型有：KNN、SVM、LR、SVM、KNN....

常见的生成模型有：朴素贝叶斯，隐马尔可夫模型、Gaussians....

两个模型的对比

eg: 经典提问：Navie Bayes和Logistic回归区别是什么？

前者是生成式模型， 后者是判别式模型，二者的区别就是生成式模型与判别式模型的区别。

1）首先，Navie Bayes通过已知样本求得先验概率P(Y), 及条件概率P(X|Y), 对于给定的实例，计算联合概率，进而求出后验概率。也就是说，它尝试去找到底这个数据是怎么生成的（产生的），然后再进行分类。哪个类别最有可能产生这个信号，就属于那个类别。

优点： 样本容量增加时，收敛更快；隐变量存在时也可适用。

缺点： 时间长；需要样本多；浪费计算资源

2）相比之下，Logistic回归不关心样本中类别的比例及类别下出现特征的概率，它直接给出预测模型的式子。设每个特征都有一个权重，训练样本数据更新权重w，得出最终表达式。梯度法。

优点： 直接预测往往准确率更高；简化问题；可以反应数据的分布情况，类别的差异特征；适用于较多类别的识别。

缺点： 收敛慢；不适用于有隐变量的情况。