ensemble learning

定義：通過(guò)結(jié)合多個(gè)學(xué)習(xí)器來(lái)解決問(wèn)題的一種機(jī)器學(xué)習(xí)范式。其常見(jiàn)形式是利用一個(gè)基學(xué)習(xí)算法從訓(xùn)練集產(chǎn)生多個(gè)基學(xué)習(xí)器，然后通過(guò)投票等機(jī)制將基學(xué)習(xí)器進(jìn)行結(jié)合。代表性方法包括Boosting、Bagging等。

學(xué)科：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)_人工智能_機(jī)器學(xué)習(xí)

相關(guān)名詞：機(jī)器學(xué)習(xí) 決策樹(shù) 圖像識(shí)別

圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)

【延伸閱讀】

集成學(xué)習(xí)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法，它通過(guò)將多個(gè)基本的學(xué)習(xí)模型（也被稱為基學(xué)習(xí)器）組合成一個(gè)強(qiáng)大的學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)提高模型的性能。集成學(xué)習(xí)的基本思想可以概括為“多樣性和投票”，即通過(guò)構(gòu)建多個(gè)基學(xué)習(xí)器，并讓它們對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立的預(yù)測(cè)，然后通過(guò)某種方式將各個(gè)基學(xué)習(xí)器的預(yù)測(cè)結(jié)果結(jié)合起來(lái)，產(chǎn)生一個(gè)最終的預(yù)測(cè)結(jié)果。這樣做的好處是，各個(gè)基學(xué)習(xí)器可以各自在不同的特征子集或者在不同的模型空間進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而降低模型的泛化誤差。

集成學(xué)習(xí)的概念可以追溯到20世紀(jì)90年代初期，但真正引起人們關(guān)注是在2000年以后。根據(jù)個(gè)體學(xué)習(xí)器的生成方式，目前的集成學(xué)習(xí)方法大致可分為兩大類：一類是個(gè)體學(xué)習(xí)器間存在強(qiáng)依賴關(guān)系、必須串行生成的序列化方法，如Boosting（自適應(yīng)提升）；另一類是個(gè)體學(xué)習(xí)器間不存在強(qiáng)依賴關(guān)系、可同時(shí)生成的并行化方法，如Bagging（自助投票）和隨機(jī)森林。其中，Boosting是一族可將弱學(xué)習(xí)器提升為強(qiáng)學(xué)習(xí)器的算法，主要是通過(guò)對(duì)樣本集的操作獲得樣本子集，然后用弱分類算法在樣本子集上訓(xùn)練生成一系列的基分類器；Bagging是一種基于數(shù)據(jù)隨機(jī)重抽樣的集成學(xué)習(xí)方法，它通過(guò)從原始數(shù)據(jù)集中有放回地抽取樣本來(lái)訓(xùn)練多個(gè)基分類器，并對(duì)所有基分類器的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行平均或投票來(lái)產(chǎn)生最終的預(yù)測(cè)結(jié)果；隨機(jī)森林是Bagging的一個(gè)擴(kuò)展變體，它在以決策樹(shù)為基學(xué)習(xí)器構(gòu)建Bagging集成的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在決策樹(shù)的訓(xùn)練過(guò)程中引入了隨機(jī)屬性選擇。

集成學(xué)習(xí)的應(yīng)用非常廣泛，例如圖像識(shí)別、文本分類、金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、生物信息提取、醫(yī)療診斷等。在圖像識(shí)別方面，可以用于目標(biāo)檢測(cè)、語(yǔ)義分割等任務(wù)；在文本分類方面，可以用于情感分析、垃圾郵件過(guò)濾等任務(wù)；在金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面，可以用于信用評(píng)分、欺詐檢測(cè)等任務(wù)；在生物信息學(xué)中，可從海量基因組數(shù)據(jù)中提取有用信息；在醫(yī)療診斷方面，可用來(lái)提高疾病診斷的準(zhǔn)確度。

（延伸閱讀作者：西華師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院 李斌斌博士）

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