In the last twenty years, the prediction accuracy of machine learning models fit to observational data has improved dramatically. Many machine learning techniques require that the data be partitioned into at least two subsets; a training set for fitting models and a validation set for tuning models. Machine learning techniques requiring data partitioning have generally not been applied to designed experiments (DOEs), as the design structure and small run size limit the ability to withhold observations from the fitting algorithm. We introduce a newmodel-building algorithm, called self-validated ensemble models (SVEM), that emulates data partitioning by using the complete data simultaneously as both a training and a validation set. SVEM weights the two copies of the data differently under a weighting scheme based on the fractional-random-weight bootstrap (Xu et al., 2020). Similar to bagging (Breiman, 1994), this fractional-random-weight bootstrapping scheme is repeated many times and the final SVEM model is the sample average of the bootstrapped models. In this work, we investigate the performance of the SVEM algorithm with regression, Lasso, and the Dantzig Selector. However, the method is very general and can be applied in combination with most model selection and fitting algorithms. Through extensive simulations and a case study, we demonstrate that SVEM generates models with lower prediction error as compared to more traditional statistical approaches that are based on fitting a single model.


翻译:在过去二十年中,适合观测数据的机器学习模型的预测准确性有了显著改善。许多机器学习技术要求将数据分为至少两个子集;安装模型的培训组和调试模型的鉴定组。要求数据分割的机器学习技术一般没有应用于设计实验(DOEs),因为设计结构和小运行规模限制了从适当算法中保留观察的能力。我们引入了一种新的模型建设算法,称为自valifed 混合模型(SVEM),它通过同时使用完整数据作为培训和鉴定组进行数据分割。SVEM在基于分错位重量靴(Xu等人,2020年)的加权办法下,对数据的两个不同的副本进行加权。类似于加固(Breiman,1994年),这种小块-兰度重量制靴式计划多次重复使用,而最后的SVEM模型则是制式模型的样本平均数。在这项工作中,我们用回归、激光索和丹格(SVEM)模型的两种不同的加权方法对SVEM算法进行了不同的加权比较,然后再用一个总的模型进行模拟,然后再进行模拟,然后再进行。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
专知会员服务
112+阅读 · 2019年12月24日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
8+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月27日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月24日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
专知会员服务
112+阅读 · 2019年12月24日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
8+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员