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Algorithm 演算法入門(含常見 ML 演算法)

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初學貼士

初學貼士

  • 先 Python,再演算法。
  • ML 演算法有圖示+連結;實作見 ML 課。
  • 神經網→DL;序列決策→RL。

課節進度

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0% 完成(0/7 課節)

  • 11. 為什麼學
  • 22. 複雜度
  • 33. 資料結構
  • 44. 核心技法
  • 55. 常見 ML 演算法
  • 66. 練習場
  • 77. 連結

提示:點擊課節即可標記/取消(存於本機)。

一句話:演算法=解題步驟;ML 演算法=從資料學規律的標準配方。

1. 為什麼要學演算法?

  • 更快更穩;面試/競賽常見。
  • 讀懂 ML/系統底層。
  • 銜接 ML/DL/RL/爬蟲。

2. 時間/空間複雜度(Big-O)

  • O(1)/O(log n)/O(n)/O(n log n)/O(n²)。
  • 先正確,再量測,後優化。
# 線性搜尋 O(n) vs 排序後二分 O(log n)(概念)
# Python: bisect 模組可做二分

3. 核心資料結構

  • 陣列/串列
  • 堆疊/佇列
  • 雜湊表
  • 樹/圖

4. 核心技法(先這幾類)

  1. 雙指標/滑動視窗
  2. 二分搜尋
  3. BFS/DFS
  4. 動態規劃入門
  5. 貪心

5. 常見 ML 演算法(圖示+教學連結)

八種經典配方:介紹→圖示→連結。完整路徑見 ML 課。

Decision Tree|決策樹

節點測條件→葉節點給答案;易解釋。

Decision Tree 年齡 > 30? 否 是 收入高? 有房? 拒絕 核准 拒絕 核准

圖:根節點提問 → 分支 → 葉節點

SVM|Support Vector Machine

找最大間隔超平面分隔類別。

SVM max margin max margin Class A Class B

圖:實線邊界、虛線間隔、黃圈支持向量

K-Means|K 平均聚類

無監督:分 k 群,群內靠近中心。

K-Means C1 C2 C3 k = 3 centroids

圖:三中心,點歸最近群

Random Forest|隨機森林

多棵樹投票/平均;降過擬合。

Random Forest Tree 1 → A Tree 2 → A Tree 3 → B … Vote / Average Final → A

圖:多樹 → 投票/平均 → 最終

kNN|k-Nearest Neighbors

看最近 k 個鄰居投票/平均。

kNN ? k = 5 nearest inside circle Class A Class B

圖:圓內 k 鄰多數決

Naive Bayes|樸素貝氏

貝氏+特徵獨立假設;算得快。

Naive Bayes P(Class | Features) ∝ P(Class) × Π P(fi | Class) f1 獨立 f2 獨立 f3 獨立

圖:後驗 ∝ 先驗 × 特徵似然積

Gradient Boosting|梯度提升

依序加弱模型修正前一步錯誤。

Gradient Boosting F₀ + η·h₁ + η·h₂ + … each step fixes residuals F_final

圖:逐步加總弱學習器

Neural Networks|神經網路(MLP)

多層感知器用於分類/迴歸;加深→DL。

MLP Input Hidden Hidden Out

圖:輸入→隱藏→輸出

6. 練習場(合法、免費起步)

  • LeetCode
  • HackerRank
  • Sklearn Examples
  • GitHub/Colab

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