第六部分内容：
1.偏差/方差（Bias/variance）
2.经验风险最小化（Empirical Risk Minization，ERM）
3.联合界（Union bound）
4.一致收敛（Uniform Convergence）
第七部分内容：
1. VC 维
2.模型选择(Model Selection)
2017.11.3注释：这两个部分都是讲述理论过程的，第一方面太难了，第二方面现在只想快速理解Ng的20节课程。所以这部分以后回头再看！
2017.11.4注释：这理论还是得掌握，不然看Ng视频干嘛？直接去操作TF算了啊。。。。
1.偏差/方差（Bias/variance）
https://www.gitbook.com/book/yoyoyohamapi/mit-ml/details，这个是比较简单的，偷懒不写了。
2.经验风险最小化（Empirical Risk Minization，ERM）
定义一个线性分类器
其中 
（note 
）
假设有m个训练样本，样本之间是独立同分布的。
定义训练误差：
训练误差也被称为风险。
经验风险最小化： 选择分类器函数的参数，使得分类器的训练误差（training error）最小。
让我们换一种考虑方式：我们不是在选择最优分类器函数的参数，而是在选择最优的分类器函数。
定义假设类
假设类的每一个成员都是参数n+1个的线性分类器函数。
重新定义ERM：从假设类H中选取一个函数，使得分类器的训练误差最小。
实际上，我们并不关心训练误差的大小，我们关心的是分类器对于未知样本的预测能力，也就是一般误差（generation error）：
3.联合界（Union bound）
注释：这里的两个定理证明很麻烦，直接用就可以了，联合界定理很简单不用叙述，Hoeffding 不等式表示试验次数越多均值越趋向真实的值，比如实验10000次硬币，那就正反的比例为1:1。
3.1.联合界引理（Union Bound）：
令 
表示k个事件，这些事件不一定是独立的，
3.2.Hoeffding 不等式：
假设Z1,…,Zm为m个独立同分布（iid,independent and identically distributed）的随机变量,服从于伯努利分布，即
并且
为这些随机变量的均值，给定 
，那么有
表达的是对真实分布的估计值与真实分布之间的差值大于 
的概率的上界，这个上界随着m的增加而指数下降。
考虑具有有限假设类的情形：
猜想类H具有k个假设
ERM会从H中选出具有最小训练误差的假设
注释：对Hoeffding 不等式的简单解释如下-->>
Hoeffding不等式是关于一组随机变量均值的概率不等式。 如果X1,X2,⋯,Xn为一组独立同分布的参数为p的伯努利分布随机变量，n为随机变量的个数。定义这组随机变量的均值为：
对于任意δ>0, Hoeffding不等式可以表示为
上面的公式似乎写的不是很详细，所以我又从网上copy了一份其他的解释：
Hoeffding不等式：Hoeffding不等式好像有很多个形式，all of statistics里的感觉较难理解，这里写一种好理解的。令X1,…,Xn为独立同分布随机变量，满足ai≤Xi≤bi。则对于任意t>0有
其中：
至于这个公式怎么证明，就不要为难自己了~
而这个公式的用途：
在统计推断中，我们可以利用样本的统计量(statistic)来推断总体的参数(parameter)，譬如使用样本均值来估计总体期望。如下图所示，我们从罐子里抽球，希望估计罐子里红球和绿球的比例。
直觉上，如果我们有更多的样本(抽出更多的球)，则样本期望ν应该越来越接近总体期望μ。事实上，这里可以用hoeffding不等式表示如下：
从hoeffding不等式可以看出，当n逐渐变大时，不等式的UpperBound越来越接近0，所以样本期望越来越接近总体期望。
4.一致收敛（Uniform Convergence）
4.1. 训练误差是一个对一般误差的很好的近似
首先证明第一项，从猜想类H中任意选取一个假设 
,定义
服从伯努利分布，因此
其均值是假设的一般误差。
训练误差为
由Hoeffding不等式可知
假设m很大，即训练样本很多，那么训练误差将会以很大概率近似于一般误差。
定义事件 
为 
发生
有
那么对于整个猜想类来说
= 
两边同时用1减去
也就是说，在不小于 
的概率下，对于猜想类H中的所有假设h，其训练误差和一般误差之间的差距将会在 
以内。
这被称为 一致收敛。
4.2. ERM选择的假设的一般误差存在上界
定义
那么给定 
和 
解出
意思是，只要你的训练集合包含至少上述m这么多的样本，那么概率至少在 
下，有 
对H中的所有假设成立。
样本复杂度：为了达到一个特定的错误的界，你需要多大的训练集合。
误差界：
同样的，我们可以固定m和
定义
为H中具有最小一般误差的假设，
为H中具有最小训练误差的假设，那么至少在 
的概率下，有
也就是说，我们选择的（具有最小训练误差的）假设的一般误差，和具有最小一般误差的假设的一般误差之间的差值存在 
的上界。
直观上，我们可以把第一项 
看成是选择假设的偏差，第二项 
看成选择假设的方差。
当我们将H替换为更复杂的猜想类H'，即H是H'的子集时，第一项只会变的更小，即偏差变小；而由于k的增大，第二项会变的更大，即方差变大。
将一切总结为两个定理如下：
第七部分：
7.1VC维空间，VC界讲的很棒
7.2模型选择
7.1.1.交叉验证
训练和测试相互参照
7.1.2特征选择
控制变量，去观察别的变量对结果的影响
7.1.3特征过滤
计算特征Xi和Y的相关程度，然后再通过交叉验证去排除