BAT机器学习面试1000题系列（一）
几点声明：
1、本文的内容全部来源于七月在线发布的BAT机器学习面试1000题系列；
2、文章中带斜体的文字代表是本人自己增加的内容，如有错误还请批评指正；
3、原文中有部分链接已经失效，故而本人重新加上了新的链接，如有不当，还请指正。（也已用斜体标出）
4、部分答案由于完全是摘抄自其它的博客，所以本人就只贴出答案链接，这样既可以节省版面，也可以使排版更加美观。点击对应的问题即可跳转。
最后，此博文的排版已经经过本人整理，公式已用latex语法表示，方便读者阅读。同时链接形式也做了优化，可直接跳转至相应页面，希望能够帮助读者提高阅读体验，文中如果因为本人的整理出现纰漏，还请指出，大家共同进步！
1.请简要介绍下SVM。
SVM，全称是support vector machine，中文名叫支持向量机。SVM是一个面向数据的分类算法，它的目标是为确定一个分类超平面，从而将不同的数据分隔开。
扩展：
支持向量机学习方法包括构建由简至繁的模型：线性可分支持向量机、线性支持向量机及非线性支持向量机。当训练数据线性可分时，通过硬间隔最大化，学习一个线性的分类器，即线性可分支持向量机，又称为硬间隔支持向量机；当训练数据近似线性可分时，通过软间隔最大化，也学习一个线性的分类器，即线性支持向量机，又称为软间隔支持向量机；当训练数据线性不可分时，通过使用核技巧及软间隔最大化，学习非线性支持向量机。
2.请简要介绍下Tensorflow的计算图。
@寒小阳：Tensorflow是一个通过计算图的形式来表述计算的编程系统，计算图也叫数据流图，可以把计算图看做是一种有向图，Tensorflow中的每一个计算都是计算图上的一个节点，而节点之间的边描述了计算之间的依赖关系。
3.请问GBDT和XGBoost的区别是什么？
@Xijun LI：XGBoost类似于GBDT的优化版，不论是精度还是效率上都有了提升。与GBDT相比，具体的优点有：
1.损失函数是用泰勒展式二项逼近，而不是像GBDT里的就是一阶导数；
2.对树的结构进行了正则化约束，防止模型过度复杂，降低了过拟合的可能性；
3.节点分裂的方式不同，GBDT是用的基尼系数，XGBoost是经过优化推导后的。
知识点链接：集成学习总结
4.在k-means或kNN，我们是用欧氏距离来计算最近的邻居之间的距离。为什么不用曼哈顿距离？
曼哈顿距离只计算水平或垂直距离，有维度的限制。另一方面，欧氏距离可用于任何空间的距离计算问题。因为，数据点可以存在于任何空间，欧氏距离是更可行的选择。例如：想象一下国际象棋棋盘，象或车所做的移动是由曼哈顿距离计算的，因为它们是在各自的水平和垂直方向做的运动。
5.百度2015校招机器学习笔试题。
知识点链接：百度2015校招机器学习笔试题
6.简单说说特征工程。
7.关于LR。
@rickjin：把LR从头到脚都给讲一遍。建模，现场数学推导，每种解法的原理，正则化，LR和maxent模型啥关系，LR为啥比线性回归好。有不少会背答案的人，问逻辑细节就糊涂了。原理都会? 那就问工程，并行化怎么做，有几种并行化方式，读过哪些开源的实现。还会，那就准备收了吧，顺便逼问LR模型发展历史。
声明：由于原文中的链接已经失效，故而自己补充了一个新的链接
知识点链接：机器学习之Logistic回归(逻辑蒂斯回归）
8.overfitting怎么解决？
dropout、regularization、batch normalizatin
9.LR和SVM的联系与区别？
@朝阳在望，联系：
1、LR和SVM都可以处理分类问题，且一般都用于处理线性二分类问题（在改进的情况下可以处理多分类问题）
2、两个方法都可以增加不同的正则化项，如L1、L2等等。所以在很多实验中，两种算法的结果是很接近的。
区别：
1、LR是参数模型，SVM是非参数模型。
2、从目标函数来看，区别在于逻辑回归采用的是Logistical Loss，SVM采用的是hinge loss.这两个损失函数的目的都是增加对分类影响较大的数据点的权重，减少与分类关系较小的数据点的权重。
3、SVM的处理方法是只考虑Support Vectors，也就是和分类最相关的少数点，去学习分类器。而逻辑回归通过非线性映射，大大减小了离分类平面较远的点的权重，相对提升了与分类最相关的数据点的权重。
4、逻辑回归相对来说模型更简单，好理解，特别是大规模线性分类时比较方便。而SVM的理解和优化相对来说复杂一些，SVM转化为对偶问题后,分类只需要计算与少数几个支持向量的距离,这个在进行复杂核函数计算时优势很明显,能够大大简化模型和计算。
5、Logic 能做的 SVM能做，但可能在准确率上有问题，SVM能做的Logic有的做不了。
答案来源：机器学习常见面试问题（一）
10.LR与线性回归的区别与联系？
@nishizhen
个人感觉逻辑回归和线性回归首先都是广义的线性回归，
其次经典线性模型的优化目标函数是最小二乘，而逻辑回归则是似然函数，
另外线性回归在整个实数域范围内进行预测，敏感度一致，而分类范围，需要在[0,1]。逻辑回归就是一种减小预测范围，将预测值限定为[0,1]间的一种回归模型，因而对于这类问题来说，逻辑回归的鲁棒性比线性回归的要好。
@乖乖癞皮狗：逻辑回归的模型本质上是一个线性回归模型，逻辑回归都是以线性回归为理论支持的。但线性回归模型无法做到sigmoid的非线性形式，sigmoid可以轻松处理0/1分类问题。
11.为什么XGBoost要用泰勒展开，优势在哪里？
@AntZ：XGBoost使用了一阶和二阶偏导, 二阶导数有利于梯度下降的更快更准. 使用泰勒展开取得二阶倒数形式, 可以在不选定损失函数具体形式的情况下用于算法优化分析.本质上也就把损失函数的选取和模型算法优化/参数选择分开了. 这种去耦合增加了XGBoost的适用性。
12.XGBoost如何寻找最优特征？是又放回还是无放回的呢？
@AntZ：XGBoost在训练的过程中给出各个特征的评分，从而表明每个特征对模型训练的重要性.。XGBoost利用梯度优化模型算法, 样本是不放回的(想象一个样本连续重复抽出,梯度来回踏步会不会高兴)。但XGBoost支持子采样, 也就是每轮计算可以不使用全部样本。
13.谈谈判别式模型和生成式模型？
判别方法：由数据直接学习决策函数 Y = f（X），或者由条件分布概率 P（Y|X）作为预测模型，即判别模型。
生成方法：由数据学习联合概率密度分布函数 P（X,Y）,然后求出条件概率分布P(Y|X)作为预测的模型，即生成模型。
由生成模型可以得到判别模型，但由判别模型得不到生成模型。
常见的判别模型有：K近邻、SVM、决策树、感知机、线性判别分析（LDA）、线性回归、传统的神经网络、逻辑斯蒂回归、boosting、条件随机场
常见的生成模型有：朴素贝叶斯、隐马尔可夫模型、高斯混合模型、文档主题生成模型（LDA）、限制玻尔兹曼机
14.L1和L2的区别。
L1范数（L1 norm）是指向量中各个元素绝对值之和，也有个美称叫“稀疏规则算子”（Lasso regularization）。
比如 向量A=[1，-1，3]， 那么A的L1范数为 |1|+|-1|+|3|.
简单总结一下就是：
L1范数: 为x向量各个元素绝对值之和。
L2范数: 为x向量各个元素平方和的1/2次方，L2范数又称Euclidean范数或Frobenius范数
Lp范数: 为x向量各个元素绝对值p次方和的1/p次方.
在支持向量机学习过程中，L1范数实际是一种对于成本函数求解最优的过程，因此，L1范数正则化通过向成本函数中添加L1范数，使得学习得到的结果满足稀疏化，从而方便人类提取特征。
L1范数可以使权值稀疏，方便特征提取。
L2范数可以防止过拟合，提升模型的泛化能力。
15.L1和L2正则先验分别服从什么分布 ？
@齐同学：面试中遇到的，L1和L2正则先验分别服从什么分布，L1是拉普拉斯分布，L2是高斯分布。
16.CNN最成功的应用是在CV，那为什么NLP和Speech的很多问题也可以用CNN解出来？为什么AlphaGo里也用了CNN？这几个不相关的问题的相似性在哪里？CNN通过什么手段抓住了这个共性？
@许韩
知识点链接（答案解析）：深度学习岗位面试问题整理笔记
17.说一下Adaboost，权值更新公式。当弱分类器是Gm时，每个样本的的权重是w1，w2...，请写出最终的决策公式。
18.LSTM结构推导，为什么比RNN好？
推导forget gate，input gate，cell state， hidden information等的变化；因为LSTM有进有出且当前的cell informaton是通过input gate控制之后叠加的，RNN是叠乘，因此LSTM可以防止梯度消失或者爆炸。
19.经常在网上搜索东西的朋友知道，当你不小心输入一个不存在的单词时，搜索引擎会提示你是不是要输入某一个正确的单词，比如当你在Google中输入“Julw”时，系统会猜测你的意图：是不是要搜索“July”，如下图所示：
这叫做拼写检查。根据谷歌一员工写的文章How to Write a Spelling Corrector显示，Google的拼写检查基于贝叶斯方法。请说说的你的理解，具体Google是怎么利用贝叶斯方法，实现"拼写检查"的功能。
用户输入一个单词时，可能拼写正确，也可能拼写错误。如果把拼写正确的情况记做c（代表correct），拼写错误的情况记做w（代表wrong），那么"拼写检查"要做的事情就是：在发生w的情况下，试图推断出c。换言之：已知w，然后在若干个备选方案中，找出可能性最大的那个c，也就是求$P(c|w)$的最大值。而根据贝叶斯定理，有：
$$P(c|w)=\frac{P(w|c)P(c)}{P(w)}$$
由于对于所有备选的c来说，对应的都是同一个w，所以它们的P(w)是相同的，因此我们只要最大化$P(w|c)P(c)$即可。其中：
P(c)表示某个正确的词的出现"概率"，它可以用"频率"代替。如果我们有一个足够大的文本库，那么这个文本库中每个单词的出现频率，就相当于它的发生概率。某个词的出现频率越高，P(c)就越大。比如在你输入一个错误的词“Julw”时，系统更倾向于去猜测你可能想输入的词是“July”，而不是“Jult”，因为“July”更常见。
P(w|c)表示在试图拼写c的情况下，出现拼写错误w的概率。为了简化问题，假定两个单词在字形上越接近，就有越可能拼错，P(w|c)就越大。举例来说，相差一个字母的拼法，就比相差两个字母的拼法，发生概率更高。你想拼写单词July，那么错误拼成Julw（相差一个字母）的可能性，就比拼成Jullw高（相差两个字母）。值得一提的是，一般把这种问题称为“编辑距离”，参见程序员编程艺术第二十八~二十九章：最大连续乘积子串、字符串编辑距离。
所以，我们比较所有拼写相近的词在文本库中的出现频率，再从中挑出出现频率最高的一个，即是用户最想输入的那个词。具体的计算过程及此方法的缺陷请参见How to Write a Spelling Corrector。
20.为什么朴素贝叶斯如此“朴素”？
因为它假定所有的特征在数据集中的作用是同样重要和独立的。正如我们所知，这个假设在现实世界中是很不真实的，因此，说朴素贝叶斯真的很“朴素”。
21.机器学习中，为何要经常对数据做归一化？
@zhanlijun
本题解析来源：为什么一些机器学习模型需要对数据进行归一化？
22.谈谈深度学习中的归一化问题。
详情参见此视频：深度学习中的归一化
23.请简要说说一个完整机器学习项目的流程。
1 抽象成数学问题
明确问题是进行机器学习的第一步。机器学习的训练过程通常都是一件非常耗时的事情，胡乱尝试时间成本是非常高的。
这里的抽象成数学问题，指的我们明确我们可以获得什么样的数据，目标是一个分类还是回归或者是聚类的问题，如果都不是的话，如果划归为其中的某类问题。
2 获取数据
数据决定了机器学习结果的上限，而算法只是尽可能逼近这个上限。
数据要有代表性，否则必然会过拟合。
而且对于分类问题，数据偏斜不能过于严重，不同类别的数据数量不要有数个数量级的差距。
而且还要对数据的量级有一个评估，多少个样本，多少个特征，可以估算出其对内存的消耗程度，判断训练过程中内存是否能够放得下。如果放不下就得考虑改进算法或者使用一些降维的技巧了。如果数据量实在太大，那就要考虑分布式了。
3 特征预处理与特征选择
良好的数据要能够提取出良好的特征才能真正发挥效力。
特征预处理、数据清洗是很关键的步骤，往往能够使得算法的效果和性能得到显著提高。归一化、离散化、因子化、缺失值处理、去除共线性等，数据挖掘过程中很多时间就花在它们上面。这些工作简单可复制，收益稳定可预期，是机器学习的基础必备步骤。
筛选出显著特征、摒弃非显著特征，需要机器学习工程师反复理解业务。这对很多结果有决定性的影响。特征选择好了，非常简单的算法也能得出良好、稳定的结果。这需要运用特征有效性分析的相关技术，如相关系数、卡方检验、平均互信息、条件熵、后验概率、逻辑回归权重等方法。
4 训练模型与调优
直到这一步才用到我们上面说的算法进行训练。现在很多算法都能够封装成黑盒供人使用。但是真正考验水平的是调整这些算法的（超）参数，使得结果变得更加优良。这需要我们对算法的原理有深入的理解。理解越深入，就越能发现问题的症结，提出良好的调优方案。
5 模型诊断
如何确定模型调优的方向与思路呢？这就需要对模型进行诊断的技术。
过拟合、欠拟合 判断是模型诊断中至关重要的一步。常见的方法如交叉验证，绘制学习曲线等。过拟合的基本调优思路是增加数据量，降低模型复杂度。欠拟合的基本调优思路是提高特征数量和质量，增加模型复杂度。
误差分析 也是机器学习至关重要的步骤。通过观察误差样本，全面分析误差产生误差的原因:是参数的问题还是算法选择的问题，是特征的问题还是数据本身的问题……
诊断后的模型需要进行调优，调优后的新模型需要重新进行诊断，这是一个反复迭代不断逼近的过程，需要不断地尝试， 进而达到最优状态。
6 模型融合
一般来说，模型融合后都能使得效果有一定提升。而且效果很好。
工程上，主要提升算法准确度的方法是分别在模型的前端（特征清洗和预处理，不同的采样模式）与后端（模型融合）上下功夫。因为他们比较标准可复制，效果比较稳定。而直接调参的工作不会很多，毕竟大量数据训练起来太慢了，而且效果难以保证。
7 上线运行
这一部分内容主要跟工程实现的相关性比较大。工程上是结果导向，模型在线上运行的效果直接决定模型的成败。 不单纯包括其准确程度、误差等情况，还包括其运行的速度(时间复杂度)、资源消耗程度（空间复杂度）、稳定性是否可接受。
这些工作流程主要是工程实践上总结出的一些经验。并不是每个项目都包含完整的一个流程。这里的部分只是一个指导性的说明，只有大家自己多实践，多积累项目经验，才会有自己更深刻的认识。
故，基于此，七月在线每一期ML算法班都特此增加特征工程、模型调优等相关课。比如，这里有个公开课视频《特征处理与特征选择》。
24.new 和 malloc的区别？
知识点链接：new 和 malloc的区别
25.hash 冲突及解决办法？
@Sommer_Xia
关键字值不同的元素可能会映象到哈希表的同一地址上就会发生哈希冲突。解决办法：
1）开放定址法：当冲突发生时，使用某种探查(亦称探测)技术在散列表中形成一个探查(测)序列。沿此序列逐个单元地查找，直到找到给定 的关键字，或者碰到一个开放的地址(即该地址单元为空)为止（若要插入，在探查到开放的地址，则可将待插入的新结点存人该地址单元）。查找时探查到开放的 地址则表明表中无待查的关键字，即查找失败。
2） 再哈希法：同时构造多个不同的哈希函数。
3）链地址法：将所有哈希地址为i的元素构成一个称为同义词链的单链表，并将单链表的头指针存在哈希表的第i个单元中，因而查找、插入和删除主要在同义词链中进行。链地址法适用于经常进行插入和删除的情况。
4）建立公共溢出区：将哈希表分为基本表和溢出表两部分，凡是和基本表发生冲突的元素，一律填入溢出表。
26.如何解决梯度消失和梯度膨胀？
（1）梯度消失：
根据链式法则，如果每一层神经元对上一层的输出的偏导乘上权重结果都小于1的话，那么即使这个结果是0.99，在经过足够多层传播之后，误差对输入层的偏导会趋于0。
可以采用ReLU激活函数有效的解决梯度消失的情况。
（2）梯度膨胀：
根据链式法则，如果每一层神经元对上一层的输出的偏导乘上权重结果都大于1的话，在经过足够多层传播之后，误差对输入层的偏导会趋于无穷大。
可以通过激活函数来解决。
27.下列哪个不属于CRF模型对于HMM和MEMM模型的优势（ ）
A. 特征灵活
B. 速度快
C. 可容纳较多上下文信息
D. 全局最优
解答：首先，CRF，HMM(隐马模型)，MEMM(最大熵隐马模型)都常用来做序列标注的建模。
隐马模型一个最大的缺点就是由于其输出独立性假设，导致其不能考虑上下文的特征，限制了特征的选择。
最大熵隐马模型则解决了隐马的问题，可以任意选择特征，但由于其在每一节点都要进行归一化，所以只能找到局部的最优值，同时也带来了标记偏见的问题，即凡是训练语料中未出现的情况全都忽略掉。
条件随机场则很好的解决了这一问题，他并不在每一个节点进行归一化，而是所有特征进行全局归一化，因此可以求得全局的最优值。
答案为B。
28.简单说下有监督学习和无监督学习的区别？
有监督学习：对具有标记的训练样本进行学习，以尽可能对训练样本集外的数据进行分类预测。（LR,SVM,BP,RF,GBDT）
无监督学习：对未标记的样本进行训练学习，比发现这些样本中的结构知识。(KMeans,DL)
29.了解正则化么？
正则化是针对过拟合而提出的，以为在求解模型最优的是一般优化最小的经验风险，现在在该经验风险上加入模型复杂度这一项（正则化项是模型参数向量的范数），并使用一个rate比率来权衡模型复杂度与以往经验风险的权重，如果模型复杂度越高，结构化的经验风险会越大，现在的目标就变为了结构经验风险的最优化，可以防止模型训练过度复杂，有效的降低过拟合的风险。
奥卡姆剃刀原理，能够很好的解释已知数据并且十分简单才是最好的模型。
30.协方差和相关性有什么区别？
相关性是协方差的标准化格式。协方差本身很难做比较。例如：如果我们计算工资（$）和年龄（岁）的协方差，因为这两个变量有不同的度量，所以我们会得到不能做比较的不同的协方差。为了解决这个问题，我们计算相关性来得到一个介于-1和1之间的值，就可以忽略它们各自不同的度量。
31.线性分类器与非线性分类器的区别以及优劣。
如果模型是参数的线性函数，并且存在线性分类面，那么就是线性分类器，否则不是。
常见的线性分类器有：LR,贝叶斯分类，单层感知机、线性回归。
常见的非线性分类器：决策树、RF、GBDT、多层感知机。
SVM两种都有(看线性核还是高斯核)。
线性分类器速度快、编程方便，但是可能拟合效果不会很好。
非线性分类器编程复杂，但是效果拟合能力强。
32.数据的逻辑存储结构（如数组，队列，树等）对于软件开发具有十分重要的影响，试对你所了解的各种存储结构从运行速度、存储效率和适用场合等方面进行简要地分析。
33.什么是分布式数据库？
分布式数据库系统是在集中式数据库系统成熟技术的基础上发展起来的，但不是简单地把集中式数据库分散地实现，它具有自己的性质和特征。集中式数据库系统的许多概念和技术，如数据独立性、数据共享和减少冗余度、并发控制、完整性、安全性和恢复等在分布式数据库系统中都有了不同的、更加丰富的内容。
34.简单说说贝叶斯定理。
在引出贝叶斯定理之前，先学习几个定义：
条件概率（又称后验概率）就是事件A在另外一个事件B已经发生条件下的发生概率。条件概率表示为P(A|B)，读作“在B条件下A的概率”。
比如，在同一个样本空间Ω中的事件或者子集A与B，如果随机从Ω中选出的一个元素属于B，那么这个随机选择的元素还属于A的概率就定义为在B的前提下A的条件概率，所以：P(A|B) = |A∩B|/|B|，接着分子、分母都除以|Ω|得到：
$$P(A|B)=\frac{P(A \cap B)}{P(B)}$$
联合概率表示两个事件共同发生的概率。A与B的联合概率表示为$P(A \cap B)$或者$P(A，B)$。
边缘概率（又称先验概率）是某个事件发生的概率。边缘概率是这样得到的：在联合概率中，把最终结果中那些不需要的事件通过合并成它们的全概率，而消去它们（对离散随机变量用求和得全概率，对连续随机变量用积分得全概率），这称为边缘化（marginalization），比如A的边缘概率表示为P(A)，B的边缘概率表示为P(B)。
接着，考虑一个问题：P(A|B)是在B发生的情况下A发生的可能性。
1）首先，事件B发生之前，我们对事件A的发生有一个基本的概率判断，称为A的先验概率，用P(A)表示；
2）其次，事件B发生之后，我们对事件A的发生概率重新评估，称为A的后验概率，用P(A|B)表示；
3）类似的，事件A发生之前，我们对事件B的发生有一个基本的概率判断，称为B的先验概率，用P(B)表示；
4）同样，事件A发生之后，我们对事件B的发生概率重新评估，称为B的后验概率，用P(B|A)表示。
贝叶斯定理的公式表达式：
$$P(A|B)=\frac{P(B|A)P(A)}{P(B)}$$
35.#include <filename.h> 和#include“filename.h”有什么区别？
知识点链接：#include<filename.h> 和 #include"filename.h"有什么区别
36.某超市研究销售纪录数据后发现，买啤酒的人很大概率也会购买尿布，这种属于数据挖掘的哪类问题？(A)
A. 关联规则发现 B. 聚类 C. 分类 D. 自然语言处理
37.将原始数据进行集成、变换、维度规约、数值规约是在以下哪个步骤的任务？(C)
A. 频繁模式挖掘 B. 分类和预测 C. 数据预处理 D. 数据流挖掘
38.下面哪种不属于数据预处理的方法？ (D)
A变量代换 B离散化 C 聚集 D 估计遗漏值
39.什么是KDD？ (A)
A. 数据挖掘与知识发现 B. 领域知识发现C. 文档知识发现 D. 动态知识发现
40.当不知道数据所带标签时，可以使用哪种技术促使带同类标签的数据与带其他标签的数据相分离？(B)
A. 分类 B. 聚类 C. 关联分析 D. 隐马尔可夫链
41.建立一个模型，通过这个模型根据已知的变量值来预测其他某个变量值属于数据挖掘的哪一类任务？(C)
A. 根据内容检索 B. 建模描述
C. 预测建模 D. 寻找模式和规则
42.以下哪种方法不属于特征选择的标准方法？(D)
A嵌入 B 过滤 C 包装 D 抽样
43.请用python编写函数find_string，从文本中搜索并打印内容，要求支持通配符星号和问号。
find_string('hello\nworld\n','wor')
['wor']
find_string('hello\nworld\n','l*d')
['ld']
find_string('hello\nworld\n','o.')
['or']
答案
def find_string(str,pat):
import re
return re.findall(pat,str,re.I)
44.说下红黑树的五个性质。
45.简单说下sigmoid激活函数。
常用的非线性激活函数有sigmoid、tanh、relu等等，前两者sigmoid/tanh比较常见于全连接层，后者relu常见于卷积层。这里先简要介绍下最基础的sigmoid函数（btw，在本博客中SVM那篇文章开头有提过）。
Sigmoid的函数表达式如下：
也就是说，Sigmoid函数的功能是相当于把一个实数压缩至0到1之间。当z是非常大的正数时，g(z)会趋近于1，而z是非常小的负数时，则g(z)会趋近于0。
压缩至0到1有何用处呢？用处是这样一来便可以把激活函数看作一种“分类的概率”，比如激活函数的输出为0.9的话便可以解释为90%的概率为正样本。
举个例子，如下图（图引自Stanford机器学习公开课）：
46.什么是卷积?
对图像（不同的数据窗口数据）和滤波矩阵（一组固定的权重：因为每个神经元的多个权重固定，所以又可以看做一个恒定的滤波器filter）做内积（逐个元素相乘再求和）的操作就是所谓的『卷积』操作，也是卷积神经网络的名字来源。
非严格意义上来讲，下图中红框框起来的部分便可以理解为一个滤波器，即带着一组固定权重的神经元。多个滤波器叠加便成了卷积层。
OK，举个具体的例子。比如下图中，图中左边部分是原始输入数据，图中中间部分是滤波器filter，图中右边是输出的新的二维数据。
分解下上图
47.什么是CNN的池化pool层?
池化，简言之，即取区域平均或最大，如下图所示（图引自cs231n）:
上图所展示的是取区域最大，即上图左边部分中 左上角2x2的矩阵中6最大，右上角2x2的矩阵中8最大，左下角2x2的矩阵中3最大，右下角2x2的矩阵中4最大，所以得到上图右边部分的结果：6 8 3 4。很简单不是？
48.简述下什么是生成对抗网络。
GAN之所以是对抗的，是因为GAN的内部是竞争关系，一方叫generator，它的主要工作是生成图片，并且尽量使得其看上去是来自于训练样本的。另一方是discriminator，其目标是判断输入图片是否属于真实训练样本。
更直白的讲，将generator想象成假币制造商，而discriminator是警察。generator目的是尽可能把假币造的跟真的一样，从而能够骗过discriminator，即生成样本并使它看上去好像来自于真实训练样本一样。
如下图中的左右两个场景：
更多请参见此课程：生成对抗网络
49.学梵高作画的原理是啥？
这里有篇如何做梵高风格画的实验教程 教你从头到尾利用DL学梵高作画：GTX 1070 cuda 8.0 tensorflow gpu版，至于其原理请看这个视频：NeuralStyle艺术化图片（学梵高作画背后的原理）。
50.现在有 a 到 z 26 个元素， 编写程序打印 a 到 z 中任取 3 个元素的组合（比如 打印 a b c ，d y z等）。
51.哪些机器学习算法不需要做归一化处理？
概率模型不需要归一化，因为它们不关心变量的值，而是关心变量的分布和变量之间的条件概率，如决策树、RF。而像Adaboost、GBDT、XGBoost、SVM、LR、KNN、KMeans之类的最优化问题就需要归一化。
52.说说梯度下降法。
@LeftNotEasy
机器学习中的数学(1)-回归(regression)、梯度下降(gradient descent)
53.梯度下降法找到的一定是下降最快的方向么？
梯度下降法并不是下降最快的方向，它只是目标函数在当前的点的切平面（当然高维问题不能叫平面）上下降最快的方向。在Practical Implementation中，牛顿方向（考虑海森矩阵）才一般被认为是下降最快的方向，可以达到Superlinear的收敛速度。梯度下降类的算法的收敛速度一般是Linear甚至Sublinear的（在某些带复杂约束的问题）。
知识点链接：一文清晰讲解机器学习中梯度下降算法（包括其变式算法）
54.牛顿法和梯度下降法有什么不同？
@wtq1993
知识点链接：机器学习中常见的最优化算法
55.什么是拟牛顿法（Quasi-Newton Methods）？
@wtq1993
56.请说说随机梯度下降法的问题和挑战？
<center>
<center>
这里写图片描述
<center>
57.说说共轭梯度法？
@wtq1993
58.对所有优化问题来说, 有没有可能找到比現在已知算法更好的算法?
59、什么最小二乘法？
我们口头中经常说：一般来说，平均来说。如平均来说，不吸烟的健康优于吸烟者，之所以要加“平均”二字，是因为凡事皆有例外，总存在某个特别的人他吸烟但由于经常锻炼所以他的健康状况可能会优于他身边不吸烟的朋友。而最小二乘法的一个最简单的例子便是算术平均。
最小二乘法（又称最小平方法）是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。用函数表示为：
由于算术平均是一个历经考验的方法，而以上的推理说明，算术平均是最小二乘的一个特例，所以从另一个角度说明了最小二乘方法的优良性，使我们对最小二乘法更加有信心。
最小二乘法发表之后很快得到了大家的认可接受，并迅速的在数据分析实践中被广泛使用。不过历史上又有人把最小二乘法的发明归功于高斯，这又是怎么一回事呢。高斯在1809年也发表了最小二乘法，并且声称自己已经使用这个方法多年。高斯发明了小行星定位的数学方法，并在数据分析中使用最小二乘方法进行计算，准确的预测了谷神星的位置。
对了，最小二乘法跟SVM有什么联系呢？请参见支持向量机通俗导论（理解SVM的三层境界）。
60、看你T恤上印着：人生苦短，我用Python，你可否说说Python到底是什么样的语言？你可以比较其他技术或者语言来回答你的问题。
15个重要Python面试题 测测你适不适合做Python？
61.Python是如何进行内存管理的？
62.请写出一段Python代码实现删除一个list里面的重复元素。
1、使用set函数，set(list)；
2、使用字典函数：
a=[1,2,4,2,4,5,6,5,7,8,9,0]
b={}
b=b.fromkeys(a)
c=list(b.keys())
c
63.编程用sort进行排序，然后从最后一个元素开始判断。
a=[1,2,4,2,4,5,7,10,5,5,7,8,9,0,3]
a.sort()
last=a[-1]
for i inrange(len(a)-2,-1,-1):
if last==a[i]:
del a[i]
else:last=a[i]
print(a)
64.Python里面如何生成随机数？
@Tom_junsong
random模块
随机整数：random.randint(a,b)：返回随机整数x,a<=x<=b
random.randrange(start,stop,[,step])：返回一个范围在(start,stop,step)之间的随机整数，不包括结束值。
随机实数：random.random( ):返回0到1之间的浮点数
random.uniform(a,b):返回指定范围内的浮点数。
65.说说常见的损失函数。
对于给定的输入X，由f(X)给出相应的输出Y，这个输出的预测值f(X)与真实值Y可能一致也可能不一致（要知道，有时损失或误差是不可避免的），用一个损失函数来度量预测错误的程度。损失函数记为L(Y, f(X))。
常用的损失函数有以下几种（基本引用自《统计学习方法》）：
这里写图片描述
<center>
66.简单介绍下Logistics回归。
Logistic回归目的是从特征学习出一个0/1分类模型，而这个模型是将特性的线性组合作为自变量，由于自变量的取值范围是负无穷到正无穷。因此，使用logistic函数（或称作sigmoid函数）将自变量映射到(0,1)上，映射后的值被认为是属于y=1的概率。
假设函数：
$$h_{\theta }(x)=g(\theta ^T x)=\frac{1}{1+e^{-\theta ^{T}x}}$$
其中x是n维特征向量，函数g就是Logistic函数。而：$g(z)=\frac{1}{1+e^{-z}}$的图像是：
这里写图片描述
可以看到，将无穷映射到了(0,1)。而假设函数就是特征属于y=1的概率。
$$P(y=1|x ;\theta )=h_{\theta }(x)；P(y=0|x ;\theta )=1-h_{\theta }(x)$$
<center>[站外图片上传中...(image-dae9bd-1513593731419)]
67.看你是搞视觉的，熟悉哪些CV框架，顺带聊聊CV最近五年的发展史如何？
68.深度学习在视觉领域有何前沿进展？
@元峰
本题解析来源：深度学习在计算机视觉领域的前沿进展
69.HashMap与HashTable区别？
70.在分类问题中,我们经常会遇到正负样本数据量不等的情况,比如正样本为10w条数据,负样本只有1w条数据,以下最合适的处理方法是( )
A、将负样本重复10次,生成10w样本量,打乱顺序参与分类
B、直接进行分类,可以最大限度利用数据
C、从10w正样本中随机抽取1w参与分类
D、将负样本每个权重设置为10,正样本权重为1,参与训练过程
@管博士：准确的说，其实选项中的这些方法各有优缺点，需要具体问题具体分析，有篇文章对各种方法的优缺点进行了分析，讲的不错 感兴趣的同学可以参考一下：
How to handle Imbalanced Classification Problems in machine learning?
71.深度学习是当前很热门的机器学习算法，在深度学习中，涉及到大量的矩阵相乘，现在需要计算三个稠密矩阵A,B,C的乘积ABC,假90设三个矩阵的尺寸分别为m∗n，n∗p，p∗q，且m <n <p <q，以下计算顺序效率最高的是（A）
A.(AB)C
B.AC(B)
C.A(BC)
D.所以效率都相同
正确答案：A
@BlackEyes_SGC： mnp <mnq,mpq < npq, 所以 (AB)C 最小
72.Nave Bayes是一种特殊的Bayes分类器,特征变量是X,类别标签是C,它的一个假定是:( C )
A.各类别的先验概率P(C)是相等的
B.以0为均值，sqr(2)/2为标准差的正态分布
C.特征变量X的各个维度是类别条件独立随机变量
D.P(X|C)是高斯分布
正确答案：C
@BlackEyes_SGC：朴素贝叶斯的条件就是每个变量相互独立。
73.关于支持向量机SVM,下列说法错误的是（C）
A.L2正则项，作用是最大化分类间隔，使得分类器拥有更强的泛化能力
B.Hinge 损失函数，作用是最小化经验分类错误
C.分类间隔为$\frac{1}{||w||}$，||w||代表向量的模
D.当参数C越小时，分类间隔越大，分类错误越多，趋于欠学习
正确答案：C
@BlackEyes_SGC：
A正确。考虑加入正则化项的原因：想象一个完美的数据集，y>1是正类，y<-1是负类，决策面y=0，加入一个y=-30的正类噪声样本，那么决策面将会变“歪”很多，分类间隔变小，泛化能力减小。加入正则项之后，对噪声样本的容错能力增强，前面提到的例子里面，决策面就会没那么“歪”了，使得分类间隔变大，提高了泛化能力。
B正确。
C错误。间隔应该是$\frac{2}{||w||}$才对，后半句应该没错，向量的模通常指的就是其二范数。
D正确。考虑软间隔的时候，C对优化问题的影响就在于把a的范围从[0，+inf]限制到了[0,C]。C越小，那么a就会越小，目标函数拉格朗日函数导数为0可以求出$w=\sum_{i}^{ } a_{i}y_{i}x_{i}$，a变小使得w变小，因此间隔$\frac{2}{||w||}$变大
74.在HMM中,如果已知观察序列和产生观察序列的状态序列,那么可用以下哪种方法直接进行参数估计( D )
A.EM算法
B.维特比算法
C.前向后向算法
D.极大似然估计
正确答案：D
@BlackEyes_SGC：
EM算法： 只有观测序列，无状态序列时来学习模型参数，即Baum-Welch算法
维特比算法： 用动态规划解决HMM的预测问题，不是参数估计
前向后向算法：用来算概率
极大似然估计：即观测序列和相应的状态序列都存在时的监督学习算法，用来估计参数
注意的是在给定观测序列和对应的状态序列估计模型参数，可以利用极大似然发估计。如果给定观测序列，没有对应的状态序列，才用EM，将状态序列看不不可测的隐数据。
75.假定某同学使用Naive Bayesian（NB）分类模型时，不小心将训练数据的两个维度搞重复了，那么关于NB的说法中正确的是：(BD)
A.这个被重复的特征在模型中的决定作用会被加强
B.模型效果相比无重复特征的情况下精确度会降低
C.如果所有特征都被重复一遍，得到的模型预测结果相对于不重复的情况下的模型预测结果一样。
D.当两列特征高度相关时，无法用两列特征相同时所得到的结论来分析问题
E.NB可以用来做最小二乘回归
F.以上说法都不正确
正确答案：BD
@BlackEyes_SGC：NB的核心在于它假设向量的所有分量之间是独立的。在贝叶斯理论系统中，都有一个重要的条件独立性假设：假设所有特征之间相互独立，这样才能将联合概率拆分。
76.以下哪些方法不可以直接来对文本分类？(A)
A、Kmeans
B、决策树
C、支持向量机
D、KNN
正确答案: A分类不同于聚类。
@BlackEyes_SGC：A：Kmeans是聚类方法，典型的无监督学习方法。分类是监督学习方法，BCD都是常见的分类方法。
77.已知一组数据的协方差矩阵P,下面关于主分量说法错误的是( C )
A、主分量分析的最佳准则是对一组数据进行按一组正交基分解, 在只取相同数量分量的条件下,以均方误差计算截尾误差最小
B、在经主分量分解后,协方差矩阵成为对角矩阵
C、主分量分析就是K-L变换
D、主分量是通过求协方差矩阵的特征值得到
正确答案: C
@BlackEyes_SGC：K-L变换与PCA变换是不同的概念，PCA的变换矩阵是协方差矩阵，K-L变换的变换矩阵可以有很多种（二阶矩阵、协方差矩阵、总类内离散度矩阵等等）。当K-L变换矩阵为协方差矩阵时，等同于PCA。
78.Kmeans的复杂度？
时间复杂度：O(tKmn)，其中，t为迭代次数，K为簇的数目，m为记录数，n为维数空间复杂度：O((m+K)n)，其中，K为簇的数目，m为记录数，n为维数。
具体参考：机器学习之深入理解K-means、与KNN算法区别及其代码实现
79.关于Logit 回归和SVM 不正确的是（A）
A. Logit回归本质上是一种根据样本对权值进行极大似然估计的方法，而后验概率正比于先验概率和似然函数的乘积。logit仅仅是最大化似然函数，并没有最大化后验概率，更谈不上最小化后验概率。A错误
B. Logit回归的输出就是样本属于正类别的几率，可以计算出概率，正确
C. SVM的目标是找到使得训练数据尽可能分开且分类间隔最大的超平面，应该属于结构风险最小化。
D. SVM可以通过正则化系数控制模型的复杂度，避免过拟合。
@BlackEyes_SGC：Logit回归目标函数是最小化后验概率，Logit回归可以用于预测事件发生概率的大小，SVM目标是结构风险最小化，SVM可以有效避免模型过拟合。
80.输入图片大小为200×200，依次经过一层卷积（kernel size 5×5，padding 1，stride 2），pooling（kernel size 3×3，padding 0，stride 1），又一层卷积（kernel size 3×3，padding 1，stride 1）之后，输出特征图大小为：（）
正确答案：97
@BlackEyes_SGC：计算尺寸不被整除只在GoogLeNet中遇到过。卷积向下取整，池化向上取整。
本题 （200-5+21）/2+1 为99.5，取99
（99-3）/1+1 为97
（97-3+21）/1+1 为97
研究过网络的话看到stride为1的时候，当kernel为 3 padding为1或者kernel为5 padding为2 一看就是卷积前后尺寸不变。计算GoogLeNet全过程的尺寸也一样。
81.影响聚类算法结果的主要因素有（BCD ）
A.已知类别的样本质量；
B.分类准则；
C.特征选取；
D.模式相似性测度
82.模式识别中，马式距离较之于欧式距离的优点是（CD）
A. 平移不变性；
B. 旋转不变性；
C. 尺度不变性；
D. 考虑了模式的分布
83.影响基本K-均值算法的主要因素有(ABD）
A. 样本输入顺序；
B. 模式相似性测度；
C. 聚类准则；
D. 初始类中心的选取
84.在统计模式分类问题中，当先验概率未知时，可以使用（BD）
A. 最小损失准则；
B. 最小最大损失准则；
C. 最小误判概率准则；
D. N-P判决
85.如果以特征向量的相关系数作为模式相似性测度，则影响聚类算法结果的主要因素有（BC）
A. 已知类别样本质量；
B. 分类准则；
C. 特征选取；
D. 量纲
86.欧式距离具有（AB ）；马式距离具有（ABCD ）。
A. 平移不变性；
B. 旋转不变性；
C. 尺度缩放不变性；
D. 不受量纲影响的特性
87.你有哪些Deep Learning（RNN，CNN）调参的经验？
88.简单说说RNN的原理。
我们升学到高三准备高考时，此时的知识是由高二及高二之前所学的知识加上高三所学的知识合成得来，即我们的知识是由前序铺垫，是有记忆的，好比当电影字幕上出现：“我是”时，你会很自然的联想到：“我是中国人”。
89.什么是RNN？
@一只鸟的天空，本题解析来源：
循环神经网络(RNN, Recurrent Neural Networks)介绍
90.RNN是怎么从单层网络一步一步构造的的?
@何之源，本题解析来源：
