作 者:(美)加雷斯·詹姆斯(Gareth James) 等 著;王星 等 译 定 价:79 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2015年05月01日 页 数:290 装 帧:平装 ISBN:9787111497714 ●中文版序
●译者序
●前言
●第1章导论
●1.1统计学习概述
●1.2统计学习简史
●1.3关于这本书
●1.4这本书适用的读者群
●1.5记号与简单的矩阵代数
●1.6本书的内容安排
●1.7用于实验和习题的数据集
●1.8本书网站
●1.9致谢
●第2章统计学习
●2.1什么是统计学习
●2.2评价模型精度
●2.3实验:R语言简介
●2.4习题
●第3章线性回归
●3.1简单线性回归
●部分目录
内容简介
《统计学习导论:基于r应用》是一本统计学习方法的概要书,提供了理解大数据和复杂数据必不可少的工具,数据来自近20年来生物学、金融学、市场营销学和天体物理学等领域。书中介绍了一些重要的建模方法和预测技术以及它们的相关应用。内容涉及线性回归、分类、再抽样方法、压缩方法、树方法、聚类、支持向量机等。书中使用大量案例来阐释相关方法,每章都有如何在r中实现所述方法的指导实验。 (美)加雷斯·詹姆斯(Gareth James) 等 著;王星 等 译 加雷斯·詹姆斯,斯坦福大学统计学博士毕业,师从Trevor Hastie。现为南加州大学马歇尔商学院统计学教授,美国统计学会会士,数理统计协会终身会员,新西兰统计协会会员。《Statistica Sinica》、《Applications and Case Studies》、《Theory and Methods》等期刊的副主编。
丹妮拉·威滕,斯坦福大学统计学博士毕业,师从Robert Tibshirani。现为华盛顿大学生物统计学副教授,美国统计学会和靠前数理统计协会会士,《Journal o等 前言统计学习是一套以复杂数据建模和数据理解为目的的工具集,是近期才发展起来的统计学的一个新领域,它与计算机科学特别是其中的机器学习相互融合、协同发展。统计学习领域涵盖了许多方法,比如说lasso回归、稀疏回归、分类和回归树、提升法和支持向量机。
随着“大数据”问题的爆炸式增长,统计学习已成为许多科学领域及市场研究、金融学等商科领域一个*常热门的话题,拥有统计学习技能的人才千金难求。
统计学习领域开山之作之一——《统计学习基础》(The Elements of Statistical Learning,ESL)(作者Hastie, Tibshirani, Friedman)于2001年出版,第2版于2009年问世。现在,E等
《万象皆数:大数据时代的洞察之道》 内容梗概: 在信息爆炸的时代,数据已成为驱动社会发展、洞察世界运转的基石。从精准医疗的突破到个性化推荐的普及,从金融市场的预测到城市交通的优化,无不体现着数据分析的强大力量。《万象皆数:大数据时代的洞察之道》并非一本枯燥的理论堆砌,而是一部带领读者穿越数据迷雾,抵达智慧彼岸的实用指南。它以清晰的脉络、生动的案例,全面而深入地揭示了大数据分析的核心理念、关键技术以及在各行各业的应用前景,旨在赋能读者掌握从海量数据中提炼价值、做出明智决策的能力。 本书共分为六大部分,层层递进,构建起一个完整的大数据分析知识体系。 第一部分:洞悉数据之眼——数据的本质与价值 本部分将带领读者走进数据的世界,理解数据不再仅仅是冰冷的数字,而是蕴含着丰富信息和潜在规律的语言。我们将探讨数据的类型、结构以及它们如何反映现实世界的各个方面。从结构化数据到非结构化数据,从定性数据到定量数据,理解这些基础概念是后续深入分析的前提。 更重要的是,本部分将着重强调数据的价值所在。在“酒香也怕巷子深”的今天,数据本身的价值往往被其“沉默”所掩盖。我们将通过一系列引人入胜的案例,展示数据如何帮助企业发现新的市场机会、优化运营效率、提升客户体验,甚至推动科学研究的突破。例如,通过分析用户的购物习惯,电商平台如何实现精准营销,将合适的商品推送到合适的人手中,从而大幅提升销售额;通过监测空气质量传感器收集的数据,城市管理者如何及时调整交通管制措施,缓解交通拥堵,改善空气质量;通过整合海量的基因组数据,科研人员如何加速新药研发,为疾病治疗带来新的希望。 这一部分还将触及数据质量的重要性。模糊、错误或不完整的数据如同沙子般无法支撑起坚实的分析大厦。我们将讨论数据清洗、预处理的基本流程和方法,强调“Garbage In, Garbage Out”(垃圾进,垃圾出)的原则,为后续的分析打下坚实的基础。理解了数据的本质和价值,读者才能真正认识到大数据分析的意义,并激发继续探索的兴趣。 第二部分:数据炼金术——核心分析方法与技术 在掌握了数据的基本概念后,本部分将聚焦于实现数据价值的“炼金术”——即核心的分析方法与技术。这里并非列举所有繁复的统计学公式,而是侧重于那些在实践中被证明是行之有效的、具有普适性的分析工具和思维方式。 我们将首先介绍描述性统计,它是理解数据“是什么”的基础。均值、中位数、方差、标准差等统计量将帮助我们描绘数据的整体轮廓,发现数据的集中趋势和离散程度。在此基础上,可视化技术将扮演重要角色。图表,如柱状图、折线图、散点图、箱线图等,能够将抽象的数据转化为直观的图像,让隐藏在数字背后的模式和趋势一目了然。我们将学习如何选择最适合的数据可视化方式,以有效地传达分析结果。 接着,本书将深入探讨推断性统计,即如何从样本数据推断总体特征。假设检验、置信区间等概念将帮助我们科学地评估数据的可靠性,做出更具信服力的结论。例如,一家公司推出新产品后,如何通过小规模的市场调研数据来预测其在整个市场的销售潜力,并评估该潜力是否具有统计学上的显著性。 此外,相关性分析和回归分析是揭示变量之间关系的重要工具。我们将学习如何量化两个或多个变量之间的关联程度,并构建模型来预测一个变量如何随另一个变量的变化而变化。例如,分析广告投入与销售额之间的关系,从而优化广告预算的分配;分析学生的学习时间与考试成绩之间的关系,为学生提供更有效的学习建议。 本部分还将简要介绍一些更高级的分析技术,如聚类分析(用于发现相似的数据点群体)和分类分析(用于将数据分配到预定义的类别中),为读者提供进一步探索的可能性。所有这些技术都将通过实际案例进行阐释,让读者理解它们是如何被应用于解决现实世界问题的。 第三部分:智能的引擎——机器学习与人工智能基础 步入大数据时代,仅仅依靠传统的统计方法已不足以应对海量、复杂的数据。机器学习和人工智能技术应运而生,它们赋予了计算机从数据中学习并做出预测或决策的能力。本部分将为读者揭开这些“智能引擎”的面纱。 我们将首先介绍机器学习的基本思想:通过算法让计算机从数据中学习模式,而无需进行明确的编程。我们将会区分监督学习、无监督学习和强化学习这三大类学习范式。 在监督学习方面,我们将重点介绍线性回归、逻辑回归、支持向量机(SVM)、决策树和随机森林等经典模型。这些模型在分类和回归任务中扮演着至关重要的角色。例如,利用客户的历史购买记录和个人信息,构建一个逻辑回归模型来预测客户是否会购买某种特定产品;利用病人的症状和体征数据,构建一个决策树模型来辅助医生进行疾病诊断。 无监督学习则侧重于从没有标签的数据中发现隐藏的结构。聚类分析(如K-Means)将帮助我们发现数据中的自然分组,这在客户细分、市场划分等方面有着广泛应用。降维技术(如主成分分析PCA)则能有效地简化高维数据,去除冗余信息,便于可视化和进一步分析。 此外,本部分还将简要介绍神经网络和深度学习的基本概念,它们是近年来人工智能领域取得突破性进展的核心驱动力。虽然不深入到复杂的数学推导,但会讲解其基本原理和在图像识别、自然语言处理等领域的强大能力。 通过丰富的例子,读者将理解机器学习不仅仅是理论,更是解决实际问题的强大工具,能够帮助我们处理那些人力难以企及的复杂模式。 第四部分:实践出真知——大数据分析在各行业的落地 理论知识的掌握需要通过实践来检验和深化。《万象皆数》的这一部分将带领读者走进现实世界,探索大数据分析如何在不同的行业中发挥巨大作用,创造切实的商业价值。 我们将选取几个典型行业进行深入剖析: 零售与电商: 如何利用用户行为数据进行个性化推荐,提升用户体验和销售额;如何进行库存管理和供应链优化,降低成本;如何通过客户画像进行精准营销和客户关系管理。 金融服务: 如何利用大数据进行风险评估和欺诈检测,保障资金安全;如何进行量化交易和投资组合优化;如何通过客户行为分析提供个性化的金融产品和服务。 医疗健康: 如何利用基因组学和临床数据进行疾病预测和诊断;如何通过患者数据优化治疗方案,实现精准医疗;如何分析流行病数据,预测疫情发展趋势。 制造业: 如何通过物联网传感器数据进行设备状态监测和预测性维护,减少停机时间;如何通过生产过程数据优化生产流程,提高效率和产品质量;如何进行质量控制和缺陷分析。 市场营销与广告: 如何通过社交媒体和用户行为数据进行舆情分析和品牌监测;如何进行广告投放优化,提高ROI;如何进行市场细分和目标客户定位。 在每个行业案例中,我们将不仅仅是描述应用场景,更会尝试去解释其背后的数据分析逻辑和方法。例如,在分析电商推荐系统时,我们会简要提及协同过滤、内容推荐等基本原理;在分析金融风险时,会说明逻辑回归、决策树等模型如何被用于预测违约概率。 通过这些鲜活的行业案例,读者将能够更直观地理解大数据分析的强大力量,并激发他们将所学知识应用于自己工作领域的信心。 第五部分:数据伦理与挑战——负责任的数据应用 在享受大数据带来的便利的同时,我们也不能忽视其潜在的风险和挑战。本部分将着重探讨数据伦理、隐私保护以及在数据应用过程中可能遇到的困难。 我们将讨论数据隐私的重要性,以及如何在合规的前提下收集、存储和使用数据。个人信息保护法、GDPR等相关法规的出现,标志着数据保护已成为全球性的重要议题。我们将介绍一些常见的隐私保护技术和方法,如数据匿名化、差分隐私等。 此外,我们还将探讨数据偏见的问题。如果训练数据本身存在偏见,那么基于这些数据训练出的模型也可能带有歧视性,从而导致不公平的结果。例如,招聘算法可能因为历史招聘数据中存在的性别或种族偏见,而对某些群体产生不公平的歧视。我们将讨论如何识别和缓解数据偏见,以构建更公正、更负责任的AI系统。 数据安全也是一个不容忽视的挑战。数据泄露、网络攻击等事件可能给个人和社会带来巨大的损失。我们将简要介绍一些基本的网络安全防护措施,以及在数据生命周期中保障数据安全的重要性。 最后,我们将讨论在实际工作中可能遇到的各种挑战,如数据孤岛、技术人才短缺、组织变革的阻力等,并提供一些应对策略,帮助读者在实践中更加顺利地推进大数据分析项目。 第六部分:展望未来——智能时代的新机遇 作为全书的收尾,本部分将带领读者眺望大数据分析和人工智能技术的未来发展趋势,以及它们可能为社会带来的新机遇。 我们将讨论人工智能在自动化、决策支持、创造力等方面的新进展,以及它们如何与各行各业深度融合,催生新的商业模式和工作方式。例如,自然语言处理技术的进步将使得人机交互更加自然流畅;计算机视觉技术将推动自动驾驶、智能监控等领域的快速发展。 我们还将探讨数据科学在跨学科领域的应用,如在气候变化研究、环境保护、公共卫生等方面的贡献,强调数据驱动的科学研究将成为解决全球性问题的关键。 最后,本书将鼓励读者保持终身学习的态度,不断探索新的技术和方法。大数据时代瞬息万变,唯有持续学习和适应,才能在这个充满机遇的时代中立于不败之地。 《万象皆数:大数据时代的洞察之道》并非一本终结性的著作,而是希望成为读者踏上数据探索之旅的起点。它旨在激发读者对数据的兴趣,培养他们分析问题的思维,并提供一套实用的工具和方法,帮助他们在信息洪流中拨开迷雾,看见本质,洞察未来,最终成为数据时代的驾驭者,而非被数据所淹没的旁观者。
老实说,在开始阅读《统计学习导论》之前,我对“统计学习”这个概念多少有些模糊。我以为它可能就是一些高级的统计方法,或者是统计和机器学习的简单结合。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。它展现的是一个更为宏大和深刻的图景:统计学习是如何通过数据驱动的方式,从大量信息中提取模式、做出预测、发现规律的。书中对各种算法的介绍,比如决策树和支持向量机,并不是简单地罗列算法流程,而是深入探讨了它们各自的优势、劣势以及适用场景。我印象特别深刻的是在讲解支持向量机时,作者并没有直接跳到核函数,而是先从最大间隔分类器开始,一步步引导读者理解其几何意义和数学原理,然后才引入核技巧来解决非线性可分的问题。这种循序渐进、层层递进的讲解方式,让我对算法的理解不再停留在“调包侠”的层面,而是能够真正理解其内在机制。书中的一些思考题和练习,虽然没有出现在书中,但它们非常具有启发性,促使我去主动思考和运用所学知识,比如让我尝试分析一个实际数据集,并用书中介绍的方法来解决。这本书的价值在于,它不仅仅传授知识,更重要的是培养一种思维方式,一种从数据中发现智慧的能力。