Bagging,stacking,blending
Bagging
Bagging的代表算法是随机森林，简单说下随机森林的步骤：
(1) 对训练样本进行bootstrap采样，即有放回的采样，获得M个采样集合；
(2) 在这M个采样集合上训练处M个弱决策树。注意到，在决策树生成中还用到了列采样的技巧，原本决策树中节点分裂时，是选择当前节点中所有属性的最优属性进行划分的，但是列采样的技巧是在所有属性中的子集中选最优属性进行划分。这样做可以进一步降低过拟合的可能性；
(3) 对这M个训练出来的弱决策树进行集成。
Stacking
Stacking还没有代表性的算法，我姑且把它理解成一个集成的思想吧。具体做法是：
(1) 先将训练集D拆成k个大小相似但互不相交的子集D1,D2,…,Dk；
(2) 令Dj’= D - Dj，在Dj’上训练一个弱学习器Lj。将Dj作为测试集，获得Lj在Dj上的输出Dj’’；
(3) 步骤2可以得到k个弱学习器以及k个相应的输出Dj’’,这个k个输出加上原本的类标构成新的训练集Dn；
(4) 在Dn训练次学习器L，L即为最后的学习器。
Stacking是用新的模型（次学习器）去学习怎么组合那些基学习器，它的思想源自于Stacked Generalization这篇论文。如果把Bagging看作是多个基分类器的线性组合，那么Stacking就是多个基分类器的非线性组合。Stacking可以很灵活，它可以将学习器一层一层地堆砌起来。
根据上图分析一下stacking具体步骤：
1）TrainingData进行5-fold分割，正好生成5个model，每个model预测训练数据的1/5部分，最后合起来正好是一个完整的训练集Predictions，行数与TrainingData一致。
2）TestData数据，model1-model5每次都对TestData进行预测，形成5份完整的Predict（绿色部分），最后对这个5个Predict取平均值，得到测试集Predictions。
3）上面的1）与2）步骤只是用了一种算法，如果用三种算法，就是三份“训练集Predictions与测试集Predictions”，可以认为就是形成了三列新的特征，训练集Predictions与测试集Predictions各三列。其实三种特征有点少，容易overfitting，尽量多用一些算法。
4）3列训练集Predictions+TrainingData的y值，就形成了新的训练样本数据；测试集Predictions的三列就是新的测试数据。
5）利用meta model（模型上的模型），其实就是再找一种算法对上述新数据进行建模预测，预测出来的数据就是提交的最终数据。
Blending
Blending是一种模型融合方法，对于一般的blending，主要思路是把原始的训练集先分成两部分，比如70%的数据作为训练集，剩下30%的数据作为测试集。第一轮训练: 我们在这70%的数据上训练多个模型，然后去预测那30%测试数据的label。第二轮训练，我们就直接用第一轮训练的模型在这30%数据上的预测结果做为新特征继续训练。
Linear Blending(线性融合)
一般而言, 在个体学习器性能相近时适合使用均匀融合(每个模型g的作用相同)，个体学习器性能相差较大时，使用加权平均给每个g都一个不同的权重，效果可能会更好，这就是线性融合(Linear Blending):
假设我们已经得到了T个 \(g_t\) ，那么应该如何确定 \(α_t\) 呢，思路就是最小化错误 (如使用均方误差):
因此 \(α_t\) 可以通过线性回归/逻辑回归等得到. 因此 Linear Blending 是通过基学习器训练次学习器, 是简化版本的Stacking.
Blending与stacking相比优点在于：
- 比stacking简单（因为不用进行k次的交叉验证来获得新特征）。
- 由于两层训练使用的数据不同，所以避免了一个信息泄露的问题。
- 在团队建模过程中，不需要给队友分享自己的随机种子。
而缺点在于：
- 由于blending对数据集这种划分形式，第二轮的数据量比较少。
- 由于第二轮数据量比较少所以可能会过拟合。
- stacking使用多次的CV会比较稳健。
对于实践中的结果而言，stacking和blending的效果是差不多的，所以使用哪种方法都没什么所谓，完全取决于个人爱好。
