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数据分析之面试题目汇总(2万字解读汇总)

2024年07月31日 机器学习 我要评论
缺失值是指数据集中某些观测值或特征的数据为空缺的情况。处理缺失值的方法有:删除缺失值、填充缺失值(使用平均值、中位数、众数、插值等方法填充)、使用模型进行缺失值预测填充等。删除缺失值:如果缺失值的比例很小,可以考虑将包含缺失值的数据行删除。填充缺失值:可以使用均值、中位数、众数等统计量来填充数值型特征的缺失值;对于分类特征,可以使用出现频率最高的类别进行填充;对于时间序列数据,可以使用前后数值的插值进行填充。预测填充:可以使用机器学习算法(如随机森林、KNN等)预测缺失值进行填充。

1、解释数据清洗的过程及常见的清洗方法。

2、什么是缺失值(missing values),如何处理缺失值?

3、解释一下数据归一化和标准化

4、什么是异常值(outliers),如何检测和处理异常值?

5、你使用过哪些数据可视化工具和技术?

6、什么是关联规则(association rules)分析?如何使用它来发现数据中的关联关系?

7、解释一下线性回归(linear regression)和逻辑回归(logistic regression)的原理。

8、如何评估机器学习模型的性能?列举几个常见的评估指标。

8、什么是过拟合(overfitting)和欠拟合(underfitting),如何解决这些问题?

9、特征选择时要考虑哪些方面的内容。

10、解释一下数据抽样的方法和应用场景。

11、如何处理大规模数据集?列举一些常见的大数据处理工具或技术。

12、解释一下数据仓库(data warehouse)和数据湖(data lake)的区别。

13、如何进行 a/b 测试?解释一下它的原理和流程。

14、什么是时间序列分析(time series analysis)?列举一些常见的时间序列预测方法。

15、解释一下主成分分析(principal component analysis,pca)的原理和应用。

16、什么是z-score及要注意的事项。

17、什么是高维稀疏数据

18、指标一致化中包括:极大型(指标的取值越大越好),极小型(指标的取值越小越好),居中型(数值越居中越好),区间型(最终取值落入某一个区间最佳)。居中型和区间型怎么处理。

19、当数据不满足正态分布时,如何处理使其满足正态分布

20、当数据不满足正态时该如何处理

21、sw检验与ks检验的目的及使用场景

22、中心极限定理与大数定理定义和关系

因此,可以说中心极限定理为大数定理提供了基础。中心极限定理表明了样本均值的抽样分布的性质,而大数定理揭示了样本均值与总体均值之间的关系。在实践中,中心极限定理经常被用于推断总体参数的分布,而大数定理常用于验证样本均值的稳定性和一致性。

综上所述,中心极限定理和大数定理是统计学中相互关联但又略有不同的概念,它们共同构成了统计学中基本的理论基础,并在统计推断和抽样理论中有广泛的应用。

23、第一类错误和第二类错误的定义及产生原因

第一类错误和第二类错误是统计学中的两种错误类型。

在统计假设检验中,我们希望控制第一类错误的概率,即显著性水平,同时尽量降低第二类错误的概率。这需要在研究设计和样本大小上进行平衡,以最大程度地减少两种错误的可能性。

为了更好地理解第一类错误和第二类错误,让我们通过一个假设检验的示例来说明。

现在我们来看一下可能发生的错误情况:

通过这个例子,我们可以看到第一类错误和第二类错误分别代表了在假设检验中犯错的两种情形。控制这两种错误的概率是统计推断中的重要考虑因素,以确保得出准确和可靠的结论。

第一、二类错误产生的原因:

为了减少这两类错误的概率,研究人员需要仔细设计实验、设置适当的显著性水平和统计功效,并确保样本容量足够大以减少抽样变异性对结果的影响。此外,建议进行严格的数据分析和结果解释,以及参考相关领域的经验和先前的研究结果。

24、正则化方法有哪些

正则化方法是一种用于处理回归和分类等机器学习问题中的过拟合问题,并帮助解决多重共线性的技术。下面介绍几种常见的正则化方法:

这些正则化方法在不同情况下具有不同的优势和适用性。选择合适的正则化方法需要根据具体问题的性质和数据的特点来确定,同时还可以通过交叉验证等方法来选择最优的正则化参数

25、正则化:l1范数和l2范数

正则化范数是正则化方法中用来对目标函数引入惩罚项的一种方式。常见的正则化范数有l1范数和l2范数,它们在正则化中起到控制模型复杂度和减小过拟合的作用。

在实际应用中,岭回归(l2正则化)和套索回归(l1正则化)是常用的正则化方法,它们分别使用了l2范数和l1范数对回归模型进行惩罚。另外,弹性网回归(elastic net)同时结合了l1范数和l2范数的特点,具有更灵活的调节能力。
选择合适的正则化范数需要考虑数据的特点、模型的目标以及领域的经验知识,通过交叉验证等方法可以选择最佳的正则化参数。

26、bagging和boosting的流程、异同、使用场景

bagging和boosting是两种常见的集成学习方法,它们都通过组合多个弱学习器来构建一个更强大的集成模型。它们的过程、异同和使用场景有一些区别。

bagging(袋装法)的过程:

boosting(提升法)的过程:

异同点如下:

使用场景:

需要根据具体问题的特点、数据集的规模和性质以及模型的需求来选择使用哪种方法。对于两种方法的集成学习,还可以通过调参和优化来进一步提升性能。

27、什么是偏差-方差权衡(bias-variance tradeoff)?为什么要在建模过程中关注该问题?

偏差-方差权衡指的是模型的预测误差可以分解为偏差、方差和不可避免的误差之和。

在建模过程中,我们要关注偏差-方差权衡,以找到一个复杂度适当的模型,既能够良好地拟合数据,又能够泛化到新数据。

28、解释p值、显著性水平和置信水平的关系。

  • p值是用于判断统计结果是否具有显著性的度量,它表示在零假设为真的情况下,观察到的数据或更极端情况出现的概率。

  • 显著性水平指的是我们事先设定的拒绝零假设的临界值,常见的显著性水平有0.05和0.01。

  • 置信水平是对结果的置信程度,是我们接受备择假设的程度,常见的置信水平有0.95和0.99。

29、详细解释k-means聚类方法的流程、优缺点及聚类中心的数量确认

k-means聚类算法是一种常见的无监督机器学习算法,用于将数据集中的样本划分为k个不同的簇(clusters)。其原理如下:

  1. 初始化:随机选择k个聚类中心,可以是从数据集中随机选择或通过其他初始化方法得到。

  2. 迭代聚类过程:

  1. 迭代步骤2,直到满足终止条件(例如达到最大迭代次数或聚类中心不再变化):
  1. 返回最终的聚类结果,每个样本被分配到一个簇中。

k-means聚类算法的目标是最小化各样本与其所属簇中心的距离之和,即最小化簇内平方和总和(wcss,within-cluster sum of squares)。这是一个迭代的过程,通过不断更新聚类中心来优化簇内的样本分布。

需要注意的是,k-means聚类算法对初始聚类中心的选择非常敏感,不同的初始化可能导致不同的结果。为了获得更好的聚类效果,可以尝试多次运行算法并选择最好的结果,或使用其他初始化策略。

另外,k-means聚类算法适用于连续型数值特征的数据集,并假设所有特征对聚类的贡献相等。当数据集中存在离群值或噪声、簇的形状不规则或大小不平衡时,k-means算法可能表现不佳。在这些情况下,需要考虑使用其他聚类算法或对数据进行预处理。

优点:

缺点:

综上所述,k-means聚类算法是一种简单且高效的聚类算法,适用于处理大规模数据集和高维数据。然而,它需要预先定义簇的数量,并对初始聚类中心选择敏感,对离群值敏感,并且仅适用于处理连续型数值特征的数据集。在实际应用中,需要根据具体问题和数据的特点来选择合适的聚类算法。

如何确认聚类中心的数量

确定聚类中心数量是k-means聚类算法中一个重要且具有挑战性的问题。以下介绍几种常用的方法来确定聚类中心的数量:

  1. 经验法则:
  1. 肘部法则(elbow method):
  1. 轮廓系数(silhouette coefficient):

需要注意的是,上述方法仅为一些常用的估计方法,实际应用中可能需要结合问题的背景知识和实际情况进行综合考虑。同时,还可以尝试多次运行k-means算法并比较不同k值所得到的聚类结果,选择效果最好的k值。

另外,还有一些复杂的方法,如gap统计量方法和模型选择方法(如bic、aic),可以用于确定聚类中心的数量,但这些方法在计算和理解上相对较为复杂。

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