西瓜書習題作答

2021-10-16 09:18:52 字數 3029 閱讀 1951

如出錯誤人,請大佬斧正!

表1.1中只包含編號為1和4的兩個樣例,即

編號色澤

根蒂敲聲好瓜1

青綠蜷縮濁響是

4烏黑稍蜷沉悶

否那麼,根據書中介紹的方法,在搜尋過程中刪除與正例不一致的假設、和(或)與反例一致的假設,最後得到以下的假設集合:

青綠、蜷縮、濁響

青綠、蜷縮、*

青綠、*、濁響

*、蜷縮、濁響

青綠、*、*

*、蜷縮、*

*、*、濁響

此7個假設(合取式)組成的集合即為所求的版本空間。

當k=1時,使用1個合取式來表達問題的假設空間,此時有7種可能的假設;

當k=2時,使用2個合取式來表達問題的假設空間,考慮(a=a)or(a=*)與(a=*)等價的冗餘情況,此時有9種可能的假設:(習題1.1中的編號)(2,7),(3,6),(4,5),(2,3),(3,4),(2,4),(5,6),(6,7),(5,7),即三種情況:234選一,567選一;234選二;567選二;

當k=3時,只有(2,3,4),(5,6,7)這2種假設不是冗餘情況,其餘的假設都與k=2形成冗餘。

當k>3時,不會再增加非冗餘的假設,所以假設空間總共有7+9+2=18種可能的假設。

最直觀的一種設計是保留與雜訊衝突的假設:即將與極少數樣本衝突而與大多數樣本一致的情況保留再版本空間內。

證明:依然沿用書中前提:假設樣本空間χ

\chi

χ和假設空間h都是離散的。

令p (h

∣x,ξ

a)

p(h|x,\xi_a)

p(h∣x,

ξa​)

代表演算法ξ

a\xi_a

ξa​基於訓練資料x

xx產生假設h

hh的概率,f

ff代表我們希望學習的真實目標函式。

考慮二分類問題,且真實目標函式可以是任何函式χ

→\chi\rightarrow\

χ→,函式空間為∣χ

∣\^

∣χ∣。對所有可能的f

ff按均勻分布對誤差求和,有:

∑ fe

ote(

ξa∣x

,f)=

∑f∑h

∑x∈(

χ−x)

p(x)

l(h(

x),f

(x))

p(h∣

x,ξa

)\displaystyle \sum_ e_(\xi_a|x,f)=\displaystyle \sum_\displaystyle \sum_\displaystyle \sum_p(x)l(h(x),f(x))p(h|x,\xi_a)

f∑​eot

e​(ξ

a​∣x

,f)=

f∑​h

∑​x∈

(χ−x

)∑​p

(x)l

(h(x

),f(

x))p

(h∣x

,ξa​)=∑

x∈(χ

−x)p

(x)∑

fl(h

(x),

f(x)

)∑hp

(h∣x

,ξa)

=\displaystyle \sum_p(x)\displaystyle \sum_l(h(x),f(x))\displaystyle \sum_p(h|x,\xi_a)

=x∈(χ−

x)∑​

p(x)

f∑​l

(h(x

),f(

x))h

∑​p(

h∣x,

ξa​)

= ∑x

∈(χ−

x)p(

x)∑f

l(h(

x),f

(x))

i=\displaystyle \sum_p(x)\displaystyle \sum_l(h(x),f(x))\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad i

=x∈(χ−

x)∑​

p(x)

f∑​l

(h(x

),f(

x))i

因為是二分類問題,對任意效能度量指標 l

ll ,l(h

(x)=

f(x)

)+l(

h(x)

≠f(x

))=a

l(h(x)=f(x))+l(h(x)\neq)=a

l(h(x)

=f(x

))+l

(h(x

)​=

f(x)

)=a,a

aa為某一常數,

i =∑

x∈(χ

−x)p

(x)⋅

2∣χ∣

⋅12l

(h(x

)=f(

x)+l

(h(x

)≠f(

x)

)i=\displaystyle \sum_p(x)\cdot2^\cdot\fracl(h(x)=f(x)+l(h(x)\neq)

i=x∈(χ

−x)∑

​p(x

)⋅2∣

χ∣⋅2

1​l(

h(x)

=f(x

)+l(

h(x)

​=f

(x))

= ∑x

∈(χ−

x)p(

x)⋅2

∣χ∣⋅

12⋅a

=\displaystyle \sum_p(x)\cdot2^\cdot\frac\cdot a

=x∈(χ−

x)∑​

p(x)

⋅2∣χ

∣⋅21

​⋅a與學習方法ξ

a\xi_a

ξa​無關。

機器學習能提高網頁搜尋排名的準確性、產品推薦的準確性。

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