成为苹果公司数据科学家要如何过五关斩六将?

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作为科技四巨头之一,苹果公司已经建立了当今时代最具标志性的品牌之一。作为ipod和智能手机的先驱者,苹果公司一直走在创新科技、卓越营销以及大数据领域的最前沿。

 

而苹果公司的数据科学家想必也并非等闲之辈,他们似乎也扮演着软件工程师的角色。本文就来揭开他们神秘面纱的一个角,来看看苹果的面试题你能不能答得上来吧!

 

 

数据科学岗面试题

 

问:ACF和PACF是什么意思?

 

要回答这个问题,首先需要知道什么是自相关或序列相关。自相关关注的是给定时间序列,以及它自身滞后版本之间的相似程度。

 

因此,自相关函数(ACF)是一种用于查找数据中模式的工具,特别是在由各种时滞分隔的点之间的相关性方面。例如,ACF(0)= 1表示所有数据点都与自身完全相关,ACF(1)= 0.9表示一个点与下一个点之间的相关性为0.9。

 

PACF是部分自相关函数的缩写。引用StackExchange中的一段话,“它可以被认为是两个点之间的相关性,这两个点之间以一定数量的周期n隔开,但是移除了中间相关性的影响。”

 

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如果T1与T2直接相关,T2与T3直接相关,则可以认为T1与T3相关。PACF将删除与T2之间的中间相关性。

 

问:什么是偏差-方差权衡?

 

估计量的偏差是期望值和真值之间的差值。具有高偏差的模型容易被过度简化而导致拟合不足。方差表示模型对数据和噪声的敏感性。高方差模型会导致过拟合。

 

因此,偏差-方差权衡是机器学习模型的一种特性,在这种模型中,方差越小,偏差越大,反之亦然。一般来说,可以找到两者的最佳平衡点,使误差最小化。

 

 

问:描述L1和L2正则化之间的差异,特别是它们对模型训练过程影响的差异。

 

L1,L2正则化都是用于减少训练数据过拟合的方法。最小二乘法可使残差平方和最小化,从而产生低偏差和高方差。

 

L2正则化,也称为岭回归,可将残差平方加λ乘以斜率平方的总和最小化。这个额外的术语称为岭回归惩罚。这会增加模型的偏差,使训练数据的拟合度变差,但也会减少方差。

 

如果把岭回归惩罚替换为斜率的绝对值,则将获得Lasso回归或L1正则化。L2的鲁棒性较弱,但解法稳定,有唯一解。L1的鲁棒性较强,但解法不稳定,并且可能有多个解。

 

问:XGBoost如何处理偏差-方差权衡?

 

 

XGBoost是一种利用梯度增强算法的集成机器学习算法。从本质上讲,XGBoost就像是对类固醇的装袋和提升技术。因此,可以说XGBoost处理偏差和方差的方式类似于任何增强技术。

 

Boosting是一种集成的元算法,它通过对许多弱模型进行加权平均来减少偏差和方差。通过关注弱预测并在模型中迭代,可以减少误差(从而减少偏差)。同样,由于它采用许多弱模型的加权平均值,因此最终模型的方差低于每个弱模型本身的方差。

 

问:什么是随机森林?为什么朴素贝叶斯更好?

 

随机森林是一种基于决策树的整体学习技术。随机森林涉及使用原始数据通过“自举法”得到的数据集创建多个决策树,并在决策树的每个步骤中随机选择变量的子集。

 

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然后,模型选择每个决策树的所有预测的模式。通过依靠“多数决定”模型( ‘Majority Wins’ Model),它降低了单个树出错的风险。

 

 

如果我们只创建一个决策树,那么第三个决策树的预测值将是0。但是,如果我们选取所有4个决策树的模式,则预测值为1,这就是随机森林。

 

随机森林还有其他一些好处,包括强大的性能,可以对非线性边界进行建模,不需要交叉验证,赋予特征重要性等等。

 

从易训练和理解过程和结果的意义上讲,朴素贝叶斯更好,随机森林似乎像一个黑匣子。但是,就性能而言,随机森林通常是更强大的,因为它是一种集成技术。

 

 

编程岗面试题

 

这里还有几个关于编程的额外面试问题,你可以自己尝试回答一下:

 

· 编写一个函数,以检测二叉树的左右子树是否都是镜像的。

· 给定一个字符串列表,用Python编写一个函数以返回所有作为字谜的字符串。

· 假设你有100,000个文件分布在多个服务器上,并且你想处理所有这些文件,你将如何在Hadoop中做到这一点?

· 给定一个整数列表,找到该数组左半部分的总和等于右半部分的索引。

· Python和Scala的区别是什么?

· 阐述LRU Cache

· 你将如何设计客户端-服务器模型,使客户端每分钟发送一次位置数据?

 

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怎么样,你能回答得上来嘛?

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