样例学习
《人工智能现代方法》读书笔记
第 19 章深入探讨集成学习方法,核心是如何组合多个基学习器以获得比单一模型更好的泛化性能。重点包括:
集成学习的基本思想
- 基学习器:多个弱学习器或中等强度学习器的组合
- 多样性:基模型之间的差异是集成成功的关键
- 偏差-方差权衡:Bagging 主要降低方差,Boosting 主要降低偏差
Bagging 与随机森林
- Bagging(Bootstrap Aggregating):对训练集进行有放回采样,训练多个基模型,最终投票或平均
- 随机森林:在 Bagging 基础上引入特征子集随机性,进一步增加基模型多样性
- 两种随机性(Bootstrap 采样 + 随机特征子集)如何降低过拟合
Boosting
- AdaBoost:迭代训练,每轮调整样本权重,错误样本权重增大
- 权重系数 α = 1/2 ln((1-ε)/ε),其中 ε 为当前分类器错误率
- 梯度提升(Gradient Boosting)、XGBoost:基于梯度下降的序列集成
其他集成方法
- Stacking:用元学习器组合多个基模型的预测输出
- Voting:硬投票与软投票
- 交叉验证生成元特征,避免信息泄露
模型评估
- 学习曲线(训练误差 vs 验证误差)判断过拟合
- 多数投票错误概率的计算
- 特征重要性(Gini 不纯度减少 vs 置换精度下降)