Oasis's Cloud

一个人的首要责任,就是要有雄心。雄心是一种高尚的激情,它可以采取多种合理的形式。
—— 《一个数学家的辩白》

样例学习

《人工智能现代方法》读书笔记

作者:oasis


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)