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+[解析]:第一步到第二步是因为$\sum_i^m\sum_j^n\sum_k^o a_ib_jc_k=\sum_i^m a_i \cdot \sum_j^n b_j \cdot \sum_k^o c_k$;第二步到第三步:首先要知道此时$f$的定义为**任何能将样本映射到{0,1}的函数+均匀分布**,也即不止一个$f$且每个$f$出现的概率相等,例如样本空间只有两个样本时:$ \mathcal{X}=\{x_1,x_2\},\vert \mathcal{X} \vert=2$,那么所有的真实目标函数$f$为:
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+一共$2^{\vert \mathcal{X} \vert}=2^2=4$个真实目标函数。所以此时通过算法$\mathfrak{L}_a$学习出来的模型$h(x)$对每个样本无论预测值为0还是1必然有一半的$f$与之预测值相等,例如,现在学出来的模型$h(x)$对$x_1$的预测值为1,也即$h(x_1)=1$,那么有且只有$f_3$和$f_4$与$h(x)$的预测值相等,也就是有且只有一半的$f$与它预测值相等,所以$\sum_f\mathbb{I}(h(x)\neq f(x)) = \cfrac{1}{2}2^{\vert \mathcal{X} \vert} $;第三步一直到最后显然成立。值得一提的是,在这里我们定义真实的目标函数为**“任何能将样本映射到{0,1}的函数+均匀分布”**,但是实际情形并非如此,通常我们只认为能高度拟合已有样本数据的函数才是真实目标函数,例如,现在已有的样本数据为$\{(x_1,0),(x_2,1)\}$,那么此时$f_2$才是我们认为的真实目标函数,由于没有收集到或者压根不存在$\{(x_1,0),(x_2,0)\},\{(x_1,1),(x_2,0)\},\{(x_1,1),(x_2,1)\}$这类样本,所以$f_1,f_3,f_4$都不算是真实目标函数。
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