中文

基于伊辛模型近似的无监督集成学习及其在表型预测中的应用

机器学习 2018-10-16 v1 机器学习

摘要

无监督集成学习长期以来是一个有趣且具有挑战性的问题,近年来随着各类应用中众包需求的增长而日益突出。本文提出一种新方法——基于伊辛模型近似的无监督集成学习(unElisa),该方法将剪枝步骤与预测步骤相结合。我们关注二分类情形,并使用伊辛模型刻画集成与潜在真实分类器之间的相互作用。观测分类器与真实分类器之间存在边表示直接依赖,而不存在边则表示对应分类器不提供额外信息而应被剔除。这一观察引出了剪枝步骤,其关键在于恢复真实分类器的邻域。我们证明,在高维设定下,通过执行节点wise的 1\ell_1 正则化逻辑回归,可以以指数衰减的误差成功恢复该邻域。剪枝后的集成使我们能够获得贝叶斯分类器的一致估计用于预测。我们还提出一种增强的多数投票版本,通过反转剪枝集成中某一子组给出的所有标签来实现。我们通过大量数值实验以及使用来自 Partners Healthcare System 的数据在基于电子健康记录(EHR)的类风湿关节炎(RA)表型预测上的应用,证明了方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.06376,
  title  = {Unsupervised Ensemble Learning via Ising Model Approximation with Application to Phenotyping Prediction},
  author = {Luwan Zhang and Tianrun Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06376},
  year   = {2018}
}