统计学习理论(LTFP)笔记
以 Francis Bach 的 Learning Theory from First Principles(LTFP)为主线,整理从集中不等式、监督学习、经验风险最小化到核方法、稀疏方法和神经网络理论的学习记录。
这张页面只回答两个问题:当前有哪些可读的正文,以及每部分还缺什么。详细的 Exercise、Proposition 和 source_only / note_unverified 映射见阅读映射与覆盖筛查。
状态口径
| 标记 | 含义 |
|---|---|
| ✅ | 已有相对完整的正文记录,但不自动表示逐条核验或掌握 |
| 🔶 | 手写稿或概览整理,仍有未完成推导、错误尝试或待核验内容 |
| ⚠️ | 有正文,但范围重叠、缺口或结构问题需要继续处理 |
| ❌ | 当前没有对应的逐章正文笔记 |
note_unverified 只表示“笔记材料已经存在,尚未逐条核验”;文件存在、构建通过和 Git 提交都不等于 mastered。
阅读主线
Ch10、Ch13–Ch14 已列入锁定教材的章节顺序,但目前还没有对应的逐章正文笔记。Ch15 已有 §15.1.5 回归下界的局部讲解整理,不代表整章覆盖或掌握。
Part I — 基础(Ch1–Ch3)
| 章节 | 正文入口 | 当前范围与缺口 |
|---|---|---|
| Ch1 数学基础 | 再论集中不等式、Bernstein 不等式与极大值期望 | ✅;另有跨 Ch1–Ch5 的风险分解、优化和数学预备材料 |
| Ch2 监督学习导论 | 监督学习导论(Ch2.1–2.5) | ✅;题库中的 Exercise 2.8 尚未纳入章节计数 |
| Ch3 线性最小二乘回归 | 线性方法基础、岭回归与极小极大下界、PCA 与主成分回归(§3.9) | ⚠️ 已覆盖 3.1–3.9,但文件范围有重叠;习题和 Proposition 以覆盖表为准 |
Part II — 核心理论(Ch4–Ch9)
| 章节 | 正文入口 | 当前范围与缺口 |
|---|---|---|
| Ch4 经验风险最小化 | 风险凸化与误差分解、覆盖数与 Rademacher 导入、Rademacher 复杂度、风险界与正则化估计、模型选择与补充推导 | ⚠️ 4.1.4 缺失;§4.6 仅提纲;P4.6 证明未完成,P4.7 仅概述 |
| Ch5 机器学习优化 | 优化简介(跨 §5.1–5.4)、非光滑梯度方法、随机梯度下降(§5.4)、强凸 SGD | ✅/⚠️;已覆盖到 §5.4.1,但 Ex5.34 原稿未完成,整理稿含补充 |
| Ch6 局部平均方法 | 估计器与一致性分析、普遍一致性与高阶光滑性 | 🔶 手写稿整理;Exercise 6.4 留白,Exercise 6.6 构造未写 |
| Ch7 核方法 | 表示定理、核构造与 Mercer 特征、核表示、列采样与随机特征、泛化保证与逼近误差、岭回归的理论分析 | 🔶 §7.2–7.6.1 有整理稿;P7.3 反向未完,Ex7.2 有误,Ch7.6 待人工签认 |
| Ch8 稀疏方法 | 稀疏回归与 Lasso:简单笔记 | 🔶 有问题设置、软阈值、慢/快速率主线;快速率条件和扩展方向待深入 |
| Ch9 神经网络 | 优化、统计误差与宽度极限、复杂度与变差范数 | 🔶 有 §9.1–9.3 的部分整理;Exercise 9.2 未完成,部分结论未签认 |
Part III — 进阶(Ch10–Ch15)
锁定教材的第三部分顺序为:Ch10 集成学习、Ch11 在线学习与多臂赌博机、Ch12 过参数化模型、Ch13 结构化预测、Ch14 概率方法、Ch15 下界。
| 章节 | 正文入口 | 当前范围与缺口 |
|---|---|---|
| Ch10 集成学习 | — | ❌ 待补 |
| Ch11 在线学习与多臂赌博机 | 在线优化、零阶估计与多臂赌博机概览 | 🔶 已有 2 页概览、4 页 §11.1 推导和 7 页 §11.2 推导;镜像下降证明及 Proposition 11.5 的参数优化未完成,§11.3 仅有 bandit 定义 |
| Ch12 过参数化模型 | 隐式偏好、双下降与均值场概览 | 🔶 有 6 页概览;P12.2 证明和线性网络后的矩阵流未完成,§12.4 仅提名 |
| Ch13 结构化预测 | — | ❌ 待补 |
| Ch14 概率方法 | — | ❌ 待补 |
| Ch15 下界 | 回归下界:参数打包与函数空间(§15.1.5) | 🔶 Fano 用途、固定设计式(15.10)、Ex15.1 参考推导及 Hilbert 空间有限维候选;Sobolev 特征值与速率推导、§15.1.6 以后待补;note_unverified |
覆盖映射与背景补充
- 习题与 Proposition 映射:按章节记录正文覆盖、题号、命题编号和完成边界。
- 稀疏学习与特征学习:L1 正则化、特征选择与字典学习的跨章节补充。
最后更新:2026-10-16(新增 Ch15 §15.1.5 讲解整理;未新增掌握认证)