京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
统计建模和机器学习的区别之我见
最近我多次被问到统计(尤其是统计建模)、机器学习和人工智能之间有何区别。其实这三者之间在目标、技术和算法方面有很多重叠的部分。引起困惑的原因不仅仅是因为这些重叠部分,也是因为我们被很多非科普文中的时髦词儿给迷惑了。
统计建模最基本的目标是回答一个问题:哪一种概率模型可以产生我所观察到的数据?因此你必须:
• 从一个合理的模型群里挑出候选模型
• 预估未知变量(参数,Aka拟合模型到数据中)
• 比较拟合模型与其他备选模型
举个例子,如果你的数据需要计算,例如流失客户数或者细胞分裂数,那么泊松模型(Poisson)、负二项模型或者零膨胀模型(zero-inflated model)都可能适用。
一旦某统计模型被选定,那预估模型将用于测试假设、创建预测值以及置信测量。预估模型将成为我们解析数据的透镜。我们从未宣称选定模型就能产生数据,但是我们能观察它基于某验证推理在随机过程所获取的合理近似值。
验证推理是统计建模的一个重要部分。举例而言,要决策到底是哪一种或者哪三种医疗设备可以让病患获得最好的治疗,你也许会感兴趣使用一个模型,该模型能捕获某种数据机制来判断该病患在接受不同治疗所获得的不同结果。如果某个模型可以很好地捕获数据产生机制,那么其也可以在那些被观察数据区间内做出很好的预测,甚至可能预测出新的观察结果。
经典机器学习
经典机器学习是一种数据驱动型技术,受模式识别启动,专注于回归算法和分类算法。其潜在的随机机制通常并没有作为最首要一项关注点。当然很多机器学习技术也能通过随机模型和回归计算来定义,但是数据并不被认为是由其模型直接生成的。因此,最重要的关注点是识别到底是执行哪项特定任务的算法还是技术鉴定(或者集成方法):也就是说客户到底最好被分段于K(数据集群或聚类),还是DBSCAN,或者是决策树,或者是随机森林,又或者是SVM?
简而言之,对统计人员来说模型是第一位的,对机器学习者而言,数据是第一位的。因为机器学习的终点是数据,而不是模型。将数据分离出来去做训练集和测试集的验证技术(鉴定方法)是很重要的。一个解决方案的质量高低并不仅仅依赖p-值,而是需要证明这个解决方案在以前不可见数据中是否表现良好。将一个统计模型拟合到一个数据集,或者将一个决策树训练成一个数据集,将会需要融合一些未知值的预估值。该决策树的最佳分割点取决于从属变量的条件分布参数的预估值。
对我而言,没有什么技术被证明可以自我学习。训练才是成型某种学习的必要过程,换句话说,这意味着要获取一项新的技能技术,训练就是学习的一部分。训练深度神经网络取决于输入数据的权重和偏差,如果它学习分类,而该网络就变形成为一个分类器。
现代机器学习
机器学习系统如果不是编程去执行一个任务,而是编程去学习执行一项任务,那么这就是一个真正的学习系统,我把这叫做现代机器学习。就像经典机器学习的变体,这也是一个数据驱动型的实践。但不一样的地方是,现代机器学习不仅仅是依赖于丰富的算法技术,几乎所有的这类机器学习的应用都基于深度神经网络技术。
这个领域我们现在倾向于称它为深度学习,一种机器学习的细分,经常应用于人工智能,也就是说让机器去执行人类的任务。
数据扮演什么角色?
现在我们可以通过数据所承担的角色来区分统计建模、经典机器学习和现代机器学习。
在统计建模里面,数据引导我们去选择随机模型,来形成对不同问题概率的抽象表达,例如假设、预测和预报。
在经典机器学习里,数据驱动的是对分析技术的选择,如何最佳地执行即将任务,这是数据训练算法。
在现代机器学习里,数据驱动基于神经网络算法的系统,去学习具体任务,系统可以自动判定数据常量规则。在训练神经网络数据的过程中,系统逐渐学习到执行任务,就像某人所说:“是数据在做编程。”
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在用户从“接触产品”到“完成核心目标”的全链路中,流失是必然存在的——电商用户可能“浏览商品却未下单”,APP新用户可能“ ...
2026-01-14在产品增长的核心指标体系中,次日留存率是当之无愧的“入门级关键指标”——它直接反映用户对产品的首次体验反馈,是判断产品是 ...
2026-01-14在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的业务实操中,“分类预测”是高频核心需求——比如“预测用户是否会购买商品”“判 ...
2026-01-14在数字化时代,用户的每一次操作——无论是电商平台的“浏览-加购-下单”、APP的“登录-点击-留存”,还是金融产品的“注册-实名 ...
2026-01-13在数据驱动决策的时代,“数据质量决定分析价值”已成为行业共识。数据库、日志系统、第三方平台等渠道采集的原始数据,往往存在 ...
2026-01-13在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的核心能力体系中,“通过数据建立模型、实现预测与归因”是进阶关键——比如“预测 ...
2026-01-13在企业数字化转型过程中,业务模型与数据模型是两大核心支撑体系:业务模型承载“业务应该如何运转”的逻辑,数据模型解决“数据 ...
2026-01-12当前手游市场进入存量竞争时代,“拉新难、留存更难”成为行业普遍痛点。对于手游产品而言,用户留存率不仅直接决定产品的生命周 ...
2026-01-12在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“挖掘变量间的关联关系”是高频核心需求——比如判断“用户停留时长 ...
2026-01-12在存量竞争时代,用户流失率直接影响企业的营收与市场竞争力。无论是电商、互联网服务还是金融行业,提前精准预测潜在流失用户, ...
2026-01-09在量化投资领域,多因子选股是主流的选股策略之一——其核心逻辑是通过挖掘影响股票未来收益的各类因子(如估值、成长、盈利、流 ...
2026-01-09在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作场景中,分类型变量的关联分析是高频需求——例如“用户性别与商品偏好是否相 ...
2026-01-09数据库中的历史数据,是企业运营过程中沉淀的核心资产——包含用户行为轨迹、业务交易记录、产品迭代日志、市场活动效果等多维度 ...
2026-01-08在电商行业竞争日趋激烈的当下,数据已成为驱动业务增长的核心引擎。电商公司的数据分析师,不仅是数据的“解读官”,更是业务的 ...
2026-01-08在数据驱动决策的链路中,统计制图是CDA(Certified Data Analyst)数据分析师将抽象数据转化为直观洞察的关键载体。不同于普通 ...
2026-01-08在主成分分析(PCA)的学习与实践中,“主成分载荷矩阵”和“成分矩阵”是两个高频出现但极易混淆的核心概念。两者均是主成分分 ...
2026-01-07在教学管理、学生成绩分析场景中,成绩分布图是直观呈现成绩分布规律的核心工具——通过图表能快速看出成绩集中区间、高分/低分 ...
2026-01-07在数据分析师的工作闭环中,数据探索与统计分析是连接原始数据与业务洞察的关键环节。CDA(Certified Data Analyst)作为具备专 ...
2026-01-07在数据处理与可视化场景中,将Python分析后的结果导出为Excel文件是高频需求。而通过设置单元格颜色,能让Excel中的数据更具层次 ...
2026-01-06在企业运营、业务监控、数据分析等场景中,指标波动是常态——无论是日营收的突然下滑、用户活跃度的骤升,还是产品故障率的异常 ...
2026-01-06