成爲蘋果公司數據科學家要如何過五關斬六將?

全文共1662字,預計學習時長6分鐘

 

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作爲科技四巨頭之一,蘋果公司已經建立了當今時代最具標誌性的品牌之一。作爲ipod和智能手機的先驅者,蘋果公司一直走在創新科技、卓越營銷以及大數據領域的最前沿。

 

而蘋果公司的數據科學家想必也並非等閒之輩,他們似乎也扮演着軟件工程師的角色。本文就來揭開他們神祕面紗的一個角,來看看蘋果的面試題你能不能答得上來吧!

 

 

數據科學崗面試題

 

問:ACF和PACF是什麼意思?

 

要回答這個問題,首先需要知道什麼是自相關或序列相關。自相關關注的是給定時間序列,以及它自身滯後版本之間的相似程度。

 

因此,自相關函數(ACF)是一種用於查找數據中模式的工具,特別是在由各種時滯分隔的點之間的相關性方面。例如,ACF(0)= 1表示所有數據點都與自身完全相關,ACF(1)= 0.9表示一個點與下一個點之間的相關性爲0.9。

 

PACF是部分自相關函數的縮寫。引用StackExchange中的一段話,“它可以被認爲是兩個點之間的相關性,這兩個點之間以一定數量的週期n隔開,但是移除了中間相關性的影響。”

 

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如果T1與T2直接相關,T2與T3直接相關,則可以認爲T1與T3相關。PACF將刪除與T2之間的中間相關性。

 

問:什麼是偏差-方差權衡?

 

估計量的偏差是期望值和真值之間的差值。具有高偏差的模型容易被過度簡化而導致擬合不足。方差表示模型對數據和噪聲的敏感性。高方差模型會導致過擬合。

 

因此,偏差-方差權衡是機器學習模型的一種特性,在這種模型中,方差越小,偏差越大,反之亦然。一般來說,可以找到兩者的最佳平衡點,使誤差最小化。

 

 

問:描述L1和L2正則化之間的差異,特別是它們對模型訓練過程影響的差異。

 

L1,L2正則化都是用於減少訓練數據過擬合的方法。最小二乘法可使殘差平方和最小化,從而產生低偏差和高方差。

 

L2正則化,也稱爲嶺迴歸,可將殘差平方加λ乘以斜率平方的總和最小化。這個額外的術語稱爲嶺迴歸懲罰。這會增加模型的偏差,使訓練數據的擬合度變差,但也會減少方差。

 

如果把嶺迴歸懲罰替換爲斜率的絕對值,則將獲得Lasso迴歸或L1正則化。L2的魯棒性較弱,但解法穩定,有唯一解。L1的魯棒性較強,但解法不穩定,並且可能有多個解。

 

問:XGBoost如何處理偏差-方差權衡?

 

 

XGBoost是一種利用梯度增強算法的集成機器學習算法。從本質上講,XGBoost就像是對類固醇的裝袋和提升技術。因此,可以說XGBoost處理偏差和方差的方式類似於任何增強技術。

 

Boosting是一種集成的元算法,它通過對許多弱模型進行加權平均來減少偏差和方差。通過關注弱預測並在模型中迭代,可以減少誤差(從而減少偏差)。同樣,由於它採用許多弱模型的加權平均值,因此最終模型的方差低於每個弱模型本身的方差。

 

問:什麼是隨機森林?爲什麼樸素貝葉斯更好?

 

隨機森林是一種基於決策樹的整體學習技術。隨機森林涉及使用原始數據通過“自舉法”得到的數據集創建多個決策樹,並在決策樹的每個步驟中隨機選擇變量的子集。

 

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然後,模型選擇每個決策樹的所有預測的模式。通過依靠“多數決定”模型( ‘Majority Wins’ Model),它降低了單個樹出錯的風險。

 

 

如果我們只創建一個決策樹,那麼第三個決策樹的預測值將是0。但是,如果我們選取所有4個決策樹的模式,則預測值爲1,這就是隨機森林。

 

隨機森林還有其他一些好處,包括強大的性能,可以對非線性邊界進行建模,不需要交叉驗證,賦予特徵重要性等等。

 

從易訓練和理解過程和結果的意義上講,樸素貝葉斯更好,隨機森林似乎像一個黑匣子。但是,就性能而言,隨機森林通常是更強大的,因爲它是一種集成技術。

 

 

編程崗面試題

 

這裏還有幾個關於編程的額外面試問題,你可以自己嘗試回答一下:

 

· 編寫一個函數,以檢測二叉樹的左右子樹是否都是鏡像的。

· 給定一個字符串列表,用Python編寫一個函數以返回所有作爲字謎的字符串。

· 假設你有100,000個文件分佈在多個服務器上,並且你想處理所有這些文件,你將如何在Hadoop中做到這一點?

· 給定一個整數列表,找到該數組左半部分的總和等於右半部分的索引。

· Python和Scala的區別是什麼?

· 闡述LRU Cache

· 你將如何設計客戶端-服務器模型,使客戶端每分鐘發送一次位置數據?

 

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怎麼樣,你能回答得上來嘛?

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