统计学习方法(一)生成模型与判别模型

1 定义

监督学习方法分为生成方法(generative approach)和判别方法(discriminative approach),所学到的模型分别为生成模型和判别模型。
生成方法由数据学习联合概率分布P(X,Y),然后求出条件概率分布P(Y|X)作为预测模型,即生成模型:P(Y|X)=\frac {P(X,Y)}{P(X)}这样的方法之所以被称为生成方法,是因为模型表示了给定输入X产生输出Y的生成关系。典型的生成模型有:朴素贝叶斯和隐马尔科夫模型。
判别方法由数据直接学习决策函数f(X)或者条件概率分布f(Y|X)作为预测的模型,即判别模型。判别方法关心的是对给定的输入X,应该预测什么样的输出Y,典型的判别模型包括:k近邻法、感知机、决策树、逻辑斯谛回归、最大熵模型、支持向量机、提升方法和条件随机场等。

2 特点

2.1 生成方法的特点

生成方法可以还原出联合概率分布P(X,Y),而判别方法则不能;生成方法的学习收敛速度更快,即当样本容量增加的时候,学到的模型可以更加收敛于真实模型;当存在隐变量(?)时,仍可以用生成方法学习,此时判别方法就不能用。

2.2 判别方法的特点

判别方法直接学习的是条件概率P(Y|X)或决策函数f(X),直接面对预测,往往学习的准确率更高;由于直接学习P(Y|X)f(X),可以对数据进行各种程度上的抽象、定义特征并使用特征,因此可以简化学习问题。


参考文献:
李航. 统计学习方法[M]. 清华大学出版社, 2012.

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