Statistical Learning - University of...

29
Statistical Learning Trevor Hastie and Robert Tibshirani

Transcript of Statistical Learning - University of...

Page 1: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning

• •

•••

•••

••

• •

••

••

• • ••

•••

••

••

••

••

•• •

Trevor Hastie and Robert Tibshirani

Page 2: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistics in the news

How IBM built Watson, its Jeopardy-playingsupercomputer by Dawn Kawamoto DailyFinance02/08/2011

Learning from its mis-takes According to DavidFerrucci (PI of WatsonDeepQA technology forIBM Research), Watson’ssoftware is wired for morethat handling natural lan-guage processing.

“It’s machine learning allows the computer to become smarteras it tries to answer questions — and to learn as it gets themright or wrong.”

2 / 29

Page 3: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Enlarge This Image

Thor Swift for The New York Times

Carrie Grimes, senior staff engineer at

Google, uses statistical analysis of

data to help improve the company's

search engine.

Multimedia

For Today’s Graduate, Just One Word: StatisticsBy STEVE LOHR

Published: August 5, 2009

MOUNTAIN VIEW, Calif. — At Harvard, Carrie Grimes majored in

anthropology and archaeology and ventured to places like Honduras,

where she studied Mayan settlement patterns by mapping where

artifacts were found. But she was drawn to what she calls “all the

computer and math stuff” that was part of the job.

“People think of field archaeology as

Indiana Jones, but much of what you

really do is data analysis,” she said.

Now Ms. Grimes does a different kind

of digging. She works at Google,

where she uses statistical analysis of mounds of data to

come up with ways to improve its search engine.

Ms. Grimes is an Internet-age statistician, one of many

who are changing the image of the profession as a place for

dronish number nerds. They are finding themselves

increasingly in demand — and even cool.

“I keep saying that the sexy job in the next 10 years will be

statisticians,” said Hal Varian, chief economist at Google.

“And I’m not kidding.”

Next Article in Technology (1 of 20) »

Subscribe to Technology RSS Feeds

SIGN IN TO

RECOMMEND

SIGN IN TO

E-MAIL

PRINT

REPRINTS

SHARE Quote of the Day,New York Times,August 5, 2009”I keep saying that thesexy job in the next 10years will be statisticians.And I’m not kidding.”— HAL VARIAN, chiefeconomist at Google.

3 / 29

Page 4: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

���

4 / 29

Page 5: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

5 / 29

Page 6: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

lpsa

−1 1 2 3 4

oo oooo ooo ooo ooooo oo o o oo oo ooo o ooo ooo ooo ooo oo ooo oo ooo oo o ooooo oo o oooo ooo o ooo o ooo oooo oooo ooo oo ooo o

ooo

o oo ooo oooo oooo oo ooo ooooo oo ooo o ooo oo ooo ooo ooooo oooo o oo oo oo o oo ooo oo ooo o ooo oo oo ooo oo o oooo oo oo oo ooo o o

40 50 60 70 80

o o oooo ooo oooo oo o ooo oooo o oooooooo oo oo oo oo o ooo oo ooo oooo oo ooo oo oo oooo o oooo ooo oo o ooooo ooo oo oo ooo oo

o oo

oooooo o oooo ooooo ooo oo oo o ooo ooo ooooo ooo oooo oo oo ooo oo oooo oo oo o ooo oo o o oo oo oo oo o oooo ooo o oo ooo oo oooo oo

0.0 0.4 0.8

oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo oooooooo ooooooooooooooo oo ooooooo oo oooooo oooo ooo oo oooo oo

oooo

oooooooooooo oo oo o oooo oo ooo oo o ooooo oo oo oooo o ooo ooo ooo o ooo ooooo oo oo o ooo o oo o o o ooo ooo oo oo oo o oooo o o

oo o

6.0 7.0 8.0 9.0

oo oooooooooo oooo ooooo oo ooo ooooooooo o oooo ooo ooo oooo oo oooooo ooo o ooo oooo oooo oooooooooo oooo oooo oo

oooo

−1

12

34

oooo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

oooo

ooo

o

ooooo

o

o

o

oooooo

ooooooo

o

ooooo

oo

oooo

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooo

o

ooo

lcavolo

oo

o

o

o

oo

o

o o

o

oo oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

ooo

o

ooo

o

ooo o

o

o

o

o

ooo oo

o

oo

ooooo

o

oo

o oo

oo

ooo o

o

o oo

o

o

oo

o

o

oo o

o

o oo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

o oo o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o o

o

o

o oo

o

o oo

o

oo

ooo

o

o

o

ooo o

oo

oo

ooo

o o

o

oo

ooo

oo

oooo

o

o oo

o

o

o o

o

o

oo o

o

o oo

oooo

o

o

o o

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

ooo

o

o oo

o

oo

ooo

o

o

o

oooo

oo

oo

ooo

o o

o

oo

ooo

o o

oooo

o

oo o

o

o

oo

o

o

ooo

o

o oo

oooo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

oooo

ooo

o

ooooo

o

o

o

oooooo

oo

ooooo

o

oo

o oo

oo

oo oo

o

o oo

o

o

o o

o

o

ooo

o

ooo

oooo

o

o

oo

o

oo

o

oo oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o o

o

o

ooo

o

ooo

o

oo

ooo

o

o

o

o ooooo

oo

ooo

oo

o

oo

o oo

o o

oo oo

o

oo o

o

o

o o

o

o

oo o

o

ooo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o o

o

o

o oo

o

ooo

o

ooo oo

o

o

o

ooo o

oo

oo

ooooo

o

oooo

o

oo

oooo

o

oo o

o

o

o o

o

o

ooo

o

ooo

o

o

o

o oooooooo

oo

oo

ooo

oooooo

o

oo

oo

oo

ooo

o

o

o

o

oo

ooo

oo

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

ooooooooo

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo

oooooo

o

oo

ooo

ooo

o

o

o

o oo

oooooo

oo

oo

o oo

oo oo o

o

o

oo

oo

oo

ooo

o

o

o

o

oo

oo o

oo

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o oo

oo

oo

o

o

o

o

o o

oo

oo

oooo

oo

o

oo

oo o

oo

o

lweighto

o

o

o oo

oooooo

o o

oo

ooo

oooo o

o

o

oo

oo

oo

oo o

o

o

o

o

o o

ooo

oo

oo

o o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o oo

oo

oo

o

o

o

o

o o

oo

oo

oooo

oo

o

oo

ooo

ooo

o

o

o

oooo oo

oo o

oo

oo

ooo

oo oo o

o

o

o o

oo

oo

ooo

o

o

o

o

oo

ooo

oo

oo

o o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o oo

oo

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo

o o oo

oo

o

oo

ooo

oo

o

o

o

o

ooooooooo

oo

oo

ooo

oooooo

o

oo

oo

oo

ooo

o

o

o

o

oo

ooo

oo

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

ooooooo

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo

oooo

oo

o

oo

ooo

ooo

o

o

o

ooooooooo

oo

oo

o oo

oo oo oo

o

oo

oo

oo

oo o

o

o

o

o

oo

oo o

oo

oo

o o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o oo

oo

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo

o ooo

oo

o

oo

oo o

oo

o

o

o

o

ooooooooo

oo

oo

ooo

oo oo oo

o

oo

oo

oo

ooo

o

o

o

o

o o

oo o

oo

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

ooo

oo

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo

o ooo

oo

o

oo

ooo

ooo

4050

6070

80

o

o

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

ooo

o

o

ooooooooooooo

o

oo

o

oo

oo

ooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

oooo

o

o

o

o

oooo

ooo

o

o

oooooo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

o ooo o ooo

o

o

o o

o

oo

oo

oo o

oo

o

o

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o o

o

o

o

oo

o

oo

o

o oooo

o

ooo

o

o

oooo

ooooo o oo

o

o

o o

o

oo

oo

ooo

oo

o

o

o

o ooo

o

o

o

o o

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o o

ageo

o

o

oo

o

oo

o

oo ooo

o

oo

o

o

o

o ooo

ooo ooo oo

o

o

o o

o

oo

oo

oooo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o o

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o ooo

oo

o

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

ooo

o

o

ooooooooooooo

o

oo

o

oo

oo

ooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oooo

o

o

o

o

oooo

ooo

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

oooo o ooo

o

o

oo

o

oo

oo

oo oo

o

o

o

o

ooo o

o

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o oo

o

oo

o

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o o

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

oooooooo

o

o

o o

o

oo

oo

oo o

oo

o

o

o

o oo o

o

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

oo

oo

o

o

o

o

oooo

ooo

o

o

ooo

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

oooo oo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

oo oo oo

o

o

o oo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

oo

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o oo

o

o

o oo ooo

o

o

oo o

o

oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o o

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

ooo

o

o

o o oo oo

o

o

o oo

o

o oo o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

oo o

o

o lbph

oooooo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

oooooo

o

o

ooo

o

oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o oo

o

o

oo oooo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

0.0

0.4

0.8

oooo oooooooooooooooooooooooooooooooooo

o

ooooooo

o

oooooooooooooo

o

o

o

oooooo

o

o

oooo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

ooo

o

oooooo

oo oo oo ooo ooo ooooo oo o o oo oo ooo o ooo ooo ooo

o

oo oo ooo

o

o ooo oo o ooooo oo

o

o

o

oo ooo o

o

o

o o oo

o o

o

oo o

o

oo

o

o

o oo

o

oo ooo o

o oo ooo oooo oooo oo ooo ooooo oo ooo o ooo oo ooo

o

oo ooooo

o

ooo o oo oo oo o oo o

o

o

o

o ooo o o

o

o

oo oo

oo

o

oo o

o

oo

o

o

o oo

o

o ooo o o

o o oo oo ooo oooo oo o ooo oooo o oooooooo oo oo oo

o

o o ooo oo

o

oo oooo oo ooo oo o

o

o

o

oo o ooo

o

o

oo oo

o o

o

ooo

o

oo

o

o

oo o

o

o oo o oo

oooooo o oooo ooooo ooo oo oo o ooo ooo ooooo ooo

o

ooo oo oo

o

oo oo oooo oo oo o o

o

o

o

o o o oo o

o

o

o oo o

oo

o

o oo

o

o o

o

o

oo o

o

oooo oo

svi

oooooooooooo oo oo o oooo oo ooo oo o ooooo oo oo

o

ooo o ooo

o

oo ooo o ooo ooooo

o

o

o

o o ooo o

o

o

o o o o

oo

o

oo o

o

oo

o

o

o oo

o

o o ooo o

oo oooooooooo oooo ooooo oo ooo ooooooooo o oo

o

o ooo ooo

o

ooo oo oooooo ooo

o

o

o

o oooo o

o

o

o ooo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

ooo

o

oooooo

oooo oooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

o

o

oooooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

o

oooo

ooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

oo oo oo ooo ooo

o

o

o

o

o

o

o o o

o

o

o

o oo

o

o

o

oo oo

oo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

ooo o

o

o

oo

o

oo oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o oo ooo oooo oo

o

o

o

o

o

o

o oo

o

o

o

oooo

o

o

ooo o

oo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o o

o

o oo o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o o oo oo ooo ooo

o

o

o

o

o

o

o oo

o

o

o

oooo

o

o

oo oo

oo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o o

o

o oo o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o

o

oooooo o oooo o

o

o

o

o

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o o

o

oo o o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

oooooooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

o

o

oooooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

o

oooo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

lcp

oo oooooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

o

o

ooooo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

oo

o

o ooo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

6.0

7.0

8.0

9.0

oo

o

o oooooooo

ooo

o

o

oooo

o

o

o

oo

ooo

oooooo

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooooo

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

oooo

o

ooooooooo

o

oo

o

ooo

o

oooooo

oo

o

o oo ooo ooo

ooo

o

o

oo o o

o

o

o

o o

oo o

ooo ooo

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o o ooo

o

o o

o

o

o

o

o

o oo

o

o ooo

o

ooo oooo oo

o

o o

o

o oo

o

oo ooo o

o o

o

ooo oooo oo

oo o

o

o

oo oo

o

o

o

oo

ooo

o ooo oo

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

ooo o

o

oo ooo oo o o

o

oo

o

o oo

o

o ooo o o

o o

o

o oo ooo ooo

o oo

o

o

oo oo

o

o

o

oo

ooo

ooo oo o

o

o

o oo

o

o

o

o oo

o

o

o o

o

o

o oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

o o o

o

oo oo

o

oo o ooooo o

o

o o

o

oo o

o

o oo o oo

oo

o

ooo o oooo o

ooo

o

o

oo oo

o

o

o

oo

o oo

o ooooo

o

o

o oo

o

o

o

o oo

o

o

o o

o

o

ooo oo

o

o o

o

o

o

o

o

o o o

o

oo oo

o

o o oooo ooo

o

oo

o

oo o

o

oooo oo

oo

o

ooooooooo

ooo

o

o

oooo

o

o

o

oo

ooo

oooooo

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooooo

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

o oo o

o

oooo oooo o

o

o o

o

ooo

o

oooooo

oo

o

ooooooooo

oo o

o

o

oooo

o

o

o

oo

oo o

ooooo o

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

o o

o

o

o ooo o

o

oo

o

o

o

o

o

o oo

o

o oo o

o

o ooo ooo oo

o

o o

o

o oo

o

o o ooo ogleason

0 1 2 3 4 5

oo

o

o oooooooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

ooooooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o oo ooo ooo

o

ooo

o

oo o o

o

o

o

o o

o

o

o

ooo ooo ooo

o

o

o

oo o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

2.5 3.5 4.5

o o

o

ooo oooo oo

o

o oo

o

oo oo

o

o

o

oo

o

o

o

o ooo oo ooo

o

o

o

ooo

oo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

o o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o o

o

o oo ooo ooo

o

oo o

o

oo oo

o

o

o

oo

o

o

o

ooo oo oooo

o

o

o

ooo

oo

o

o

o o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

−1 0 1 2

oo

o

ooo o oooo o

o

ooo

o

oo oo

o

o

o

oo

o

o

o

o ooooo ooo

o

o

o

ooooo

o

o

o o

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

ooooooooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

ooooooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

−1 0 1 2 3

oo

o

ooooooooo

o

o oo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

ooooo oooo

o

o

o

oo ooo

o

o

o o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

o o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

ooooooooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

oooooo ooo

o

o

o

oo o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

6 / 29

Page 7: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

lpsa

-1 1 3

oooooo ooo ooo ooooo oo o o oo oo ooo o ooo ooo ooo ooo oo ooo oo ooo oo o ooooooo o oooo ooo o ooo o ooooooo oooo ooo oo ooo

oooo

o oo ooooooooooo oo ooo ooooooo oooo o oooo ooo ooo ooooo oooo ooo oo oo o oo oooooooooooo oo oo oooooo oooooo

oo oooo

ooo

40 60 80

o o oooo ooo oooooo oooo ooooo oooooooo oo oo ooooo ooo oo ooo oooooo ooo oo oo oooo ooooo ooo ooo ooooo ooooooo ooo oo

o oo

oooooo o oooo ooooo ooo oo oo o ooo ooo ooooo ooo oooo oo oo ooo oo oooo oo oo o ooo oo o o oo oo oo oo o oooo ooo o oo ooo oo oooo oo

0.0 0.4 0.8

oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

oooooooo ooooooooooooooo oo ooooooo oo oooooo oooo ooo oo oooo oooooo

oooooooooooo oo oo o oooo oo ooo oo o ooooo oo oo oooo o ooo ooo ooo o ooo ooooo oo oo o ooo o oo o o o ooo ooo oo oo oo o oooo o o

oo o

6.0 7.5 9.0

oo oooooooooo oooo ooooo oo ooo ooooooooo o oooo ooo ooo oooo oo oooooo ooo o ooo oooo oooo oooooooooo oooo oooo oo

oooo

012345

oo oooooooooo oooo ooooo oo ooo oo oooooooooo oo oooo oo oooo oo oooooo o oo o ooo o oooo ooo oo ooo ooo oo oo oo o o oo o ooo oo

-10

12

34

oooo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

oooo

ooo

o

ooooo

o

o

o

oooooo

ooooooo

o

ooooo

oo

oooo

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooo

o

ooo

lcavol

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

oo oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

oo

o

o

oooo

ooo

o

ooo oo

o

o

o

ooo ooo

ooooooo

o

ooo oo

oo

oooo

o

o oo

o

o

oo

o

o

ooo

o

ooo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

ooo o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o o

o

o

ooo

o

o oo

o

oo

ooo

o

o

o

ooo o

oo

oo

ooooo

o

oo

ooo

oo

oooo

o

o oo

o

o

oo

o

o

oo o

o

o oo

oooo

o

o

o o

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

ooo

o

o oo

o

oo

ooo

o

o

o

ooooo

o

oo

oooo o

o

oo

ooo

o o

oooo

o

oo o

o

o

oo

o

o

ooo

o

o oo

oooo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

oooo

ooo

o

ooooo

o

o

o

oooooo

oo

ooooo

o

oo

o oo

oo

oo oo

o

o oo

o

o

o o

o

o

ooo

o

ooo

oooo

o

o

oo

o

oo

o

oo oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o o

o

o

ooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

o

o ooooo

oooo

ooo

o

oo

o oo

o o

oo oo

o

oo o

o

o

o o

o

o

oo o

o

ooo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o o

o

o

o oo

o

ooo

o

ooo oo

o

o

o

ooo o

oo

oo

ooooo

o

oooo

o

oo

oooo

o

oo o

o

o

o o

o

o

ooo

o

ooo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

o oo

o

o oo

o

ooo oo

o

o

o

ooo o

oo

oo

ooo

oo

o

oo

ooo

o o

oo oo

o

oo o

o

o

o o

o

o

oo o

o

o oo

oooooooooooooooooooooooooooo

oo

o

o

ooo

oo

o

o

oooooooooooooooo

o

o

ooo

o

ooooooooo

oooooo

oo

oo

oooooooo

o

oooooooo

ooo

o oo oooooo

oooo

o oooo oo ooo

oo

o o

o

o

ooo

oo

o

o

oooo ooo

oooo

o oo

oo

o

o

ooo

o

o oooo oo

oo

oooo

oo

oo

oo

ooooo oo

o

o

oo

oo ooo o

lweight

oo

oooo oooooooo

oooooo

oooooooo

oo

o

o

oo o

oo

o

o

ooooooo

ooo o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o oooo oooo

o oo

ooo

o o

oo

oo

oooooo

o

oo

o ooo

oo

oooooo o oooo ooooo

ooo

oo oo o o

oo o

oo

o

o

ooo

oo

o

o

ooo oo

oooo

o oo o

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

o o o oo

o

o oo

oo

o

oo

oo

oo

o o oo oo

o

oo

oooo

oo

oooooooooooooooooooooooooooo

oo

o

o

ooo

oo

o

o

ooooooo

ooooooooo

o

o

ooo

o

ooo

oooooo

oooooo

oo

oo

oo

ooo ooo

o

oo

oooooo

ooooooooooooooo

oo o

ooo oo ooooo

o o

o

o

oo o

oo

o

o

ooo o o

oooo

o ooo

oo

o

o

o

ooo

o

ooo

o o oooo

ooo

ooo

oo

oo

oo

o oo ooo

o

ooo o o

oo o

oo

oooooooooo

ooo

ooo

ooo oo ooo

oo

oo

o

o

ooo

oo

o

o

o ooo ooo

oooo

ooooo

o

o

ooo

o

o oo

o oooo

o

ooo

ooo

oo

oo

ooo ooooo

o

oo

oooooo

34

56

oo

oooooooooo

oooo

ooooo oo ooo

oo

oo

o

o

ooo

oo

o

o

o oooooo

oooo

ooo

oo

o

o

oo

o

o

o oo

o o oooo

ooo

oo

o

oo

oo

oo

o oo ooo

o

ooo ooo

oo

4050

60

70

80

o

o

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

ooo

o

o

ooooooooooooo

o

oo

o

oo

oo

ooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

oooo

o

o

o

o

oooo

ooo

o

o

oooooo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

o ooo o oooo

o

o o

o

oo

oo

oo ooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

oo

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

o

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

ooo

o

o

oooooooooo o o

o

o

o o

o

oo

oo

ooo

oo

o

o

o

o oooo

o

o

o o

o

o

o

o

oooo

oooo

o

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

ageo

o

o

oo

o

oo

o

oo ooo

o

oo

o

o

o

o ooo

ooo ooo oo

o

o

o o

o

oo

oo

oooo

o

o

o

o

ooooo

o

o

o o

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o ooo

oo

o

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

ooo

o

o

ooooooooooooo

o

oo

o

oo

oo

ooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oooo

o

o

o

o

oooo

ooo

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

oooo o ooo

o

o

oo

o

oo

oo

oo oo

o

o

o

o

ooo o

o

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o oo

o

ooo

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o o

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

oooooooo

o

o

o o

o

oo

oo

oo o

oo

o

o

o

o oo o

o

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

oo

oo

o

o

o

o

oooo

ooo

o

o

ooo

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o ooo

oooo oooo

o

o

oo

o

oo

oo

ooo

oo

o

o

o

o oo o

o

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o oo

o

oo

o

o

o

oo

oo

oo

o

o

o

o

o

o

oo

oooooo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

oooo oo

o

o

o oo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o oo

o

o

o oo ooo

o

o

ooo

o

oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

o o

o

o

o

ooo

o

o

o o oooo

o

o

o oo

o

ooo o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o o

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

oo o

o

o lbph

oooooo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

oooooo

o

o

ooo

o

oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o oo

o

o

oo oooo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

-10

12

oo oooo

o

o

ooo

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

ooo

o

o

0.0

0.4

0.8

oooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

o

ooooooo

o

oooooooooooooo

o

o

o

oooooo

o

o

oooo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

ooo

o

oooooo

oooo oo ooo ooo ooooo oo o o oo oo ooo o ooo ooo ooo

o

oo oo ooo

o

o ooo oo o ooooooo

o

o

o

oo ooo o

o

o

o o oo

oo

o

oo o

o

oo

o

o

o oo

o

oo ooo o

o oo ooooooooooo oo ooo ooooooo oooo o oooo ooo

o

oo ooooo

o

ooo ooo oo oo o oo o

o

o

o

oooooo

o

o

oo oo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

o oo

o

oooooo

o o oooo ooo oooooo oooo ooooo oooooooo oo oo oo

o

oo ooo oo

o

oo oooooo ooo oo o

o

o

o

oo oooo

o

o

oo oo

o o

o

ooo

o

oo

o

o

oo o

o

o oo o oo

oooooo o oooo ooooo ooo oo oo o ooo ooo ooooo ooo

o

ooo oo oo

o

oo oo oooo oo oo o o

o

o

o

o o o oo o

o

o

o oo o

oo

o

o oo

o

o o

o

o

oo o

o

oooo oo

svi

oooooooooooo oo oo o oooo oo ooo oo o ooooo oo oo

o

ooo o ooo

o

oo ooo o ooo ooooo

o

o

o

o o ooo o

o

o

o o o o

oo

o

oo o

o

oo

o

o

o oo

o

o o ooo o

oo oooooooooo oooo ooooo oo ooo ooooooooo o oo

o

o ooo ooo

o

ooo oo oooooo ooo

o

o

o

o oooo o

o

o

o ooo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

ooo

o

oooooo

oo oooooooooo oooo ooooo oo ooo oo oooooooooo

o

o oooo oo

o

ooo oo oooooo o oo

o

o

o

o o oooo

o

o

o oo o

oo

o

oo o

o

oo

o

o

o o o

o

o ooo oo

oooooooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

o

o

oooooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

o

oooo

ooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

oooo oo ooo ooo

o

o

o

o

o

o

o o o

o

o

o

o oo

o

o

o

oo ooo

o

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

ooo o

o

o

oo

o

oooo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o oo ooooooooo

o

o

o

o

o

o

o oo

o

o

o

oooo

o

o

oooo

oo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

o o

o

o oo o

ooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o o oooo ooo ooo

o

o

o

o

o

o

o oo

o

o

o

oooo

o

o

oo oooo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

o o

o

o oo o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o o

o

o

oooooo o oooo o

o

o

o

o

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o o

o

oo o o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

oooooooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

o

o

oooooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

o

oooo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

lcp

oo oooooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

oooo

o

o

ooooo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

oo

o

o ooo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

-10

12

3

oo oooooooooo

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

oooooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

oo

o

o o oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o o

o

oo

o

o

6.0

7.0

8.0

9.0

oo

o

ooooooooo

ooo

o

o

oooo

o

o

o

oo

ooo

oooooo

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooooo

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

oooo

o

ooooooooo

o

oo

o

ooo

o

oooooo

oo

o

o oo ooo ooo

ooo

o

o

oo o o

o

o

o

o o

oo o

ooo ooo

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o o ooo

o

oo

o

o

o

o

o

o oo

o

o ooo

o

ooooooo oo

o

o o

o

o oo

o

oo ooo o

o o

o

ooooooooo

oo o

o

o

oo oo

o

o

o

oo

ooo

o o oooo

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o oo oo

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

ooo o

o

oo oooooo o

o

oo

o

o oo

o

oooooo

o o

o

ooo ooo ooo

ooo

o

o

oo oo

o

o

o

oo

ooo

ooo oo o

o

o

ooo

o

o

o

o oo

o

o

o o

o

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

o

o

o oo

o

oo oo

o

ooo ooooo o

o

oo

o

oo o

o

o oo o oo

oo

o

ooo o oooo o

ooo

o

o

oo oo

o

o

o

oo

o oo

o ooooo

o

o

o oo

o

o

o

o oo

o

o

o o

o

o

ooo oo

o

o o

o

o

o

o

o

o o o

o

oo oo

o

o o oooo ooo

o

oo

o

oo o

o

oooo oo

oo

o

ooooooooo

ooo

o

o

oooo

o

o

o

oo

ooo

oooooo

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooooo

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

o oo o

o

oooo oooo o

o

o o

o

ooo

o

oooooo

oo

o

ooooooooo

oo o

o

o

oooo

o

o

o

oo

oo o

ooooo o

o

o

o oo

o

o

o

ooo

o

o

o o

o

o

o ooo o

o

oo

o

o

o

o

o

o oo

o

o oo o

o

o ooo ooo oo

o

o o

o

o oo

o

o o ooo ogleason

oo

o

ooooooooo

ooo

o

o

oooo

o

o

o

oo

oo o

oooooo

o

o

o oo

o

o

o

o oo

o

o

oo

o

o

ooooo

o

o o

o

o

o

o

o

o oo

o

o ooo

o

o ooo ooo oo

o

o o

o

o o o

o

o ooo oo

0 2 4

oo

o

ooooooooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

ooooooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o oo ooo ooo

o

ooo

o

oo o o

o

o

o

o o

o

o

o

ooo ooo ooo

o

o

o

oo ooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

3 4 5 6

o o

o

ooooooooo

o

o oo

o

oo oo

o

o

o

oo

o

o

o

o o oooo ooo

o

o

o

ooo

oo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o o

o

ooo ooo ooo

o

oo o

o

oo oo

o

o

o

oo

o

o

o

ooo oo oooo

o

o

o

ooooo

o

o

o o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

-1 0 1 2

oo

o

ooo o oooo o

o

ooo

o

oo oo

o

o

o

oo

o

o

o

o ooooo ooo

o

o

o

ooooo

o

o

o o

o

o

o

o

oo

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

ooooooooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

ooooooooo

o

o

o

ooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

-1 1 2 3

oo

o

ooooooooo

o

o oo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

ooooo oooo

o

o

o

oo ooo

o

o

o o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

o o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

ooooooooo

o

ooo

o

oooo

o

o

o

oo

o

o

o

oooooo ooo

o

o

o

oo o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

0 40 80

020

60

100

pgg45

7 / 29

Page 8: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

8 / 29

Page 9: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Frequency

Log-

perio

dogr

am

0 50 100 150 200 250

05

1015

2025

Phoneme Examples

aaao

Frequency

Logi

stic

Reg

ress

ion

Coe

ffici

ents

0 50 100 150 200 250

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

Phoneme Classification: Raw and Restricted Logistic Regression

9 / 29

Page 10: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

10 / 29

Page 11: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

sbp

0 10 20 30

oo

o

o

ooo

ooo

o

ooo

oo o

oo

oo

ooo ooo

oooo

o

oo

o

oo

oo oo

o

oo

oo

o

ooooo

oo

oo

o ooooo

ooo o

oo oooo ooo

ooo

o

oo

oo ooo oooooo

o

o

o

oooo

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

ooooooo

oo

o

oo o

oo

oo oooo

ooo

o

ooo

o

o

ooo

o

ooo

oo

oo

o

oo

o

o

ooo o

o

o

o

o

o

oo

o

o oo

ooo

oo

oo

oo

oooo

oo

o

oooo

ooo

o oooo

oo

oooo

oooo

oo

oo

o

oo

o ooo

ooo

o

o

oooo

oo

o

oooo

o

oooooo

o

o

o

ooo o

oo oo

oooo o

ooo

ooo oo

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

ooooooo

oo

oooo o

o

oo

o

oooo

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

oo o

o

ooooo

o

oo

oooo

o

ooo

oo o

o

oo

o

ooo

o

oo

o

oooo ooo

ooo

oo

ooooo o

oo ooo

ooo

o

o

ooo o

oo oo

o

oo

o o

ooo

o

oooo

o

o

o

o

oo

oo

oo o

o

oo

oo

oo o

o

o

o

oooo o

ooo

oooooooooo

o

oooooo

ooo

o

ooo

o

o

o

ooo

oo

o

o

o oo

ooo

o

ooooo o

oo

oo

oo

oooo

oooo

o

oo

o

oo

oo

oo

o

oooo

o

ooo oo

oo

o o

ooo

oo o

ooooo

o ooooo oo

o oo

o

oo

o ooooo

ooooo

o

o

o

ooo o

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

ooo

o ooo

oo

o

oo o

oo

oo oooo

ooo

o

oooo

o

ooo

o

ooo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o o

o

o ooo o

o

oo

oo

oo

oooo

oo

o

oooo

o oo

oo ooo

oo

ooo ooo

o o

oo

oo

o

o

o

oooo

ooo

o

o

oooooo

o

oooo

o

ooo o

o o

o

o

o

oo

o ooo oo

ooooo

o oo

ooooo

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

ooo ooo

o

oo

oooo o

o

o o

o

ooo

ooo

o

o

o

oo

o

o

o o

o

ooo

o

ooo

ooo

oo

o oo oo

o oo

o oo

o

oo

o

oo o

o

oo

o

oo

oo oo

oo

oo

o ooo

o o

o oooo

oo

ooo

o

o

o ooo

oo oo

o

o

o

oo

oo

o

o

oooo

o

o

o

o

oo

oo

oo o

o

oo

oo

ooo

o

o

o

oo

ooooo

o

ooooo ooo

oo

o

ooo oo oo

oo

o

oo

o

o

o

o

o oo

0.0 0.4 0.8

oo

o

o

ooo

ooo

o

ooo

ooo

oo

oo

oo

oooo

o oooo

oo

o

oo

oooo

o

o ooo

o

ooo ooo

ooo

oo

oo

o oo

oo o

oo ooo

oo oooo o

o

oo

ooooooooooo

o

o

o

o ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

o ooo ooooooo

o

ooooo

oooo

oooo o

o

oooo

o

ooo

ooooo

oo

o

o

o

oo

o

oo

ooo

o

o

o

o

oo

o

ooo

ooo

oooo

oo

oo o

oo

o

o

oo oo

o oo

oooo o

oo

oo oo

oooooo

oo

o

o

oo

ooo

oo o

o

o

oooooo

o

ooo

o

o

ooo ooo

o

o

o

oooooooo

o oooo

ooo

oooo o

o

o

o

o

oooo

o

o

oo

ooooooo

oo

ooooo

o

oo

o

oo oo

oo

o

o

o

ooo

o

oo

o

ooo

o

ooo

ooo

oo

oo

ooo

ooo

oo o

o

oo

o

o

o o

o

oo

o

ooo

oo oo

ooo

oo

oo

ooo o

oo oo

oo oo

o

o

oooo

ooooo

o

o

oo

ooo

o

oooo

o

o

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

oo

ooo

o

o

o

oo

ooo

ooo

oo

oo ooooo

o

o

oo oooooo

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o oo

ooo

o

oooooo

oo

oo

oo

ooo o

o oooo

ooo

oo

ooo

o

oo o

oo

o

oooo

oo

ooo

oo

oooo

ooo o oo ooo

o oo oo oo

o

oo

ooo

o ooo

o oo o

o

o

o

o ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

ooo

oooooo

oo

oooo

oooo

oooo o

o

o o oo

o

ooo

oo

oooooo

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o ooo oo

oo

oo

oo

ooooo

o

o

ooo o

ooo

oo ooo

oo

oo oo

oooo

oo

oo

o

o

oo

ooo

ooo

o

o

oooooo

o

oooo

o

oooo

oo

o

o

o

oooo

oooo

o oooo

ooo

oo o oo

o

o

o

o

oo oo

o

o

oo

o ooo

ooo

oo

oooo o

o

o o

o

oo oo

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

oooo

ooo

oo

o

oo

oo

ooo

oo oooo

o

oo

o

o

o o

o

oo

o

ooo o oo

ooo

o

ooo

ooo

ooo oo

oo

oo o

o

o

ooo o

oo oo

o

o

o

o o

oo

o

o

ooo o

o

o

o

o

oo

oo

ooo

o

ooo

o

ooo

o

o

o

oo

ooo

ooo

oo

o o oooo

oo

o

ooo

ooo

ooo

o

o

oo

o

o

o

oo

o

0 50 100

oo

o

o

ooo

ooo

o

oooo oo

oo

oo

oooooo

ooooo

oo

o

oo

oo

oooo ooo

o

o oooo

oo

o o

oo

oooo

ooo ooooooo oooooo

o

oo

oooo ooooooo

o

o

o

o ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o ooooo

oo

o

ooo

o o

ooo

oooooo

o

oo oo

o

oooo

oooo

ooo

o

o

oo

o

oo

ooo

o

o

o

o

oo

o

oooooo

ooo

o

oo

oo o

ooo

o

oooo

ooo

ooooo

oo

oo oooo

oo

oo

oo

o

o

oo

ooo

ooo

o

o

ooo

ooo

o

ooo

o

o

oooooo

o

o

o

oo

oooo o

o

ooo

oooooooooo

o

o

o

o

ooo o

o

o

oo

ooooooo

oo

o ooo o

o

oo

o

oooo

oo

o

o

o

o oo

o

oo

o

ooo

o

ooooo

o

oo

oooo

o

ooo

ooo

o

oo

o

o

oo

o

oo

o

oooooo

ooo

o

oo

oooo

oooooo

ooo o

o

o

ooo o

ooo o

o

o

o

oo

ooo

o

ooo o

o

o

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

oo

o o o

oo

o

o o oooooo

oooooooooo

o

o ooooooo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

100

160

220

oo

o

o

ooo

ooo

o

ooo

ooo

oo

oo

oo

ooo o

oo ooo

oo

o

oo

oo o

o

oo

oo

o

o

ooo o

oo

ooo

o o

oo

o oo

oo o

oo oooo oo o o oo

o

oo

oooo oo

oo oo o

o

o

o

oo oo

o

o

o

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

oo o

o oo o

oo

o

oo o

oo

oo oooo

oo o

o

o o oo

o

ooo

o

ooo

oo

oo

o

oo

o

o

o oo

o

o

o

o

o

o

o o

o

ooo

oo

o

oo

oo

oo

o

o ooo

o

o

oooo

o oo

ooo oo

oo

ooooo

ooo

oo

oo

o

o

ooo o

o

oo o

o

o

oooo o o

o

oooo

o

oooooo

o

o

o

oo

o oo o o

o

oo oo o

ooo

oo o

ooo

o

o

o

ooo o

o

o

oo

oooo ooo

o

o

o ooo o

o

oo

o

oo o

oo

oo

o

o

oo

o

o

oo

o

oooo

ooo

ooo

oo

o ooo

o

oooo o o

o

o o

o

o

oo

o

oo

o

oooo oo

ooo

o

oo

oo

o oo ooo o

oo

o oo

o

o

ooo o

oooo

o

oo

oo

ooo

o

oooo

o

o

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

oo

ooo

o

o

o

ooo oo

ooo

oooooo o o

oo

o

ooo o

oooo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

010

2030

o

oo

oo

o ooo o

o

o

o o

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

oooooo o

oo

oo ooo

o

o oooo

o ooo

ooo o

ooo

oo

o o oo

o

oo

oo

oooooo

oooooo

oo

oo

o

oo

o

ooooo oo ooooo

oo

oo oo oo

o

ooo

o

o o

o

oo

oo

ooooo

oooo

ooo

oo

ooooooo

o

oooo oo oo

o

oo

ooo

o

o

o

o

oo

o

ooo

oo

ooo

ooo oooooo

o

oooo

oo

o

oo

o ooo o ooooo

oo ooo

o oo

o oo

ooo oo

o

ooo

o

o oooooo

o

o oo

o

oo o

o

o ooo

oo oo

ooo

oo

o oo

oo o

o

oo

o

ooooo

o

oo

o

o

o

oooo

o

o

oo

ooo oo

o

o

ooooooo o ooooo

o

ooo oooo

oo

oo

oo

ooo

ooo

o

oo

o oo

o oooo

oooo

o

oooo

ooo

o ooo o

ooo

oo

oo

o

o ooo

o o

o

oo

ooo ooo

o

oooo

ooooo

oo

o

oo

o

oooo

oo o oo

o

o

oo

o

oo

oo o

oo

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

ooo oo

o

ooo oo oooooo

ooo

ooooooooo

oo oo o o

oooo

tobaccoo

oo

o

o

oooo o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

oooo o

oooo oo

o

o

oooooo o

oo

oo

o o

oo

o

oo

ooo o

o

oo

ooo

ooooo

ooo oooo

oo

o

o

oo

o

ooooo

oo oooo

o

oo

oooooo

o

oo o

o

o o

o

oo

oo

o ooooo ooo

ooo

oo

oo ooooo

o

oooooooo

o

oooo o

o

o

o

ooo

o

o oo

oo

ooo

oo oooooo o

o

o ooo

oo

o

oo

oooo ooooo ooo

o ooooo

ooo

oooo o

o

o oo

o

o oooo o o

o

ooo

o

ooo

o

oooo

oooo

ooo

oo

o o

oo

ooo

oo

o

oooooo

o o

o

o

o

oooo

o

o

o oooooo

o

o

ooo ooo oo ooooo

o

oo

oo ooo

oo

ooo

o

ooo

oo o

o

oo

ooo

oo ooo

ooo o

o

ooo oo

o ooooo o

ooo

ooo

o

o

ooo

ooo

o

oo

oo

ooooo

ooo

oo o

oooo

o

o

oo

o

oo

oo

oo ooo

o

o

oo

o

oo

oo o

oo

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

ooo

oo

o

ooo ooo

ooo ooooo ooo

ooo

ooooo oooo

ooooo o

oo oo

o

o o

oo

oo ooo

o

o

oo

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

ooo

oooo

oooooo

o

o

ooo ooo o

ooo

ooo

oooooo oo o

o

oo

oo

oo

oooo

oooo oo

ooo

o

o

oo

o

ooooooooo oo

o

oo

o ooooo

o

ooo

o

o o

o

ooo

ooooooo oo oo

oo

oooo oo oo o

o

ooooo ooo

o

oo

ooo

o

o

o

o

oo

o

ooo

oo

oooo

ooo ooooo

o

o ooooo

o

oooo oooo oo

o ooo

oooooooo o

o oooo

o

ooo

o

o ooooo o

o

ooo

o

ooo

o

o oooo ooo

oo o

oo

oo

oo

ooo

oo

o

oo oooo

oo

o

o

ooo o

oo

ooo

oooooo

o

ooooooooo

oooo

o

oo

oo oo o

o

oo o

o

o

oooo oo

o

oooo o

oo ooooo

oo

o

ooooo

oo oooo o

ooo

oo

oo

o

ooo

o oo

o

oooooo oo

o

ooo

ooo

o oooo

ooo

o

oo

oo

oooo

o

o

oo

o o

ooo

ooo o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

oo

ooo

o

ooo oo

o

ooooo oo ooooo o

ooo oo oo

ooo

oooo oo

ooo

o

o

oo

oo

oooo o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

o

o

o o

o

o oo

oo

oo

oooo o o

o

o

ooo o ooo

oo

oo

oo

ooo

oo

oooo

o

oo

ooo

oooo

oo oo oo

oo

oo

o

o

o o

o

oo ooo

oo oo ooo

oo

o ooooo

o

oo o

o

o o

o

oo

o ooo oo

oo o

o oo

oo

oooo

oooo o

o

o oo

ooooo

o

oo

oooo

o

o

o

oo

o

oooo

o

ooo

ooo ooooo o

o

o oooo

o

o

oooo oo ooo ooo

ooo ooo oooo

o

o oooo

o

ooo

o

o oooo oo

o

ooo

o

ooo

o

oooo

oooo

ooooo

ooo

oooo

oo

o

oo ooo

o

oo

o

o

o

o oooo

o

oo

o ooo

oo

o

o ooo ooo oo

oooo

o

oo o ooo o

oo

o oo

o

o oo

ooo

o

oooo o

o oooo

oooo

o

oooo

oo

ooo

oo oooo

oo

oo

o

oo o

ooo

o

ooooo oo

oo

ooo

ooo

oo oo

o

o

oo

o

oo

ooo

o ooo

o

o

ooo

o

oo

oooo

oo

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

ooo ooo

ooooooo oooo

ooo

o oo ooooo

o

oooo oo

oo oo

o

oo

o

o

ooooo

o

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

oo

o

ooo

ooo o

ooo oooo

o

oooo

oooo ooo oo

oo

o

oo

oooo

o

oo

ooo

oooo

oooooo

ooo

oo

o

o o

o

ooooo

oooo oo

o

oo

oooooo

oooo

o

oo

o

oo

oo

ooooooo

o oo

o o

oo

o oooooo

o

oo oooo

oo

o

oooo

oo

o

o

o

oo

o

ooo

oo

ooo

ooooooooo

o

ooo o

oo

o

oo

ooooooooooo o

oooooo

oo o

ooooo

o

ooo

o

ooooooo

o

oo o

o

oo o

o

oooooo oo

ooo

ooo o

ooo o

o

oo

o

ooooo

o

oo

o

oo

ooooo

o

oooo o

ooo

o

oooo ooooo

o ooo

o

oooooo o

oo

ooo

o

o oo

oo o

o

oo

o oo

ooooooo

oo

o

oo oo

ooo

o ooo o

ooooo

oo

o

o o o

ooo

o

ooooooo

oo

oo

oo

oooo o

oo

ooo

o

ooo

oo

oooo

o

o

ooo

oo

ooo

oo

oo

oo

o

o

o

oo

o

o

oo o

oo

o

oo o ooo

ooooooooooooo

oo ooooo ooo

ooo ooo

oooo

o

oo

o

o

oo oo o

o

o

oo

o

ooo

o

o

oo

o o

o

o oo

oooo

oooo o o

o

o

oooo

oo

ooo

oo oo

oo

o

oo

o oo o

o

oo

ooo

ooo o

oo o o oo

oo o

oo

o

o o

o

oo oo oo

oo oo o o

oo

o oooo

o

o

ooo

o

o o

o

oo

oo

o oo oo

o oo o

ooo

oooo oo

oo o

o

o o oooo oo

o

oooo

oo

o

o

o

oo

o

o oo

oo

ooo

oo o ooooo o

o

oooo

oo

o

oooo oooooo

o ooo oo ooo

oooo

oo ooo

o

ooo

o

o o oo ooo

o

oo o

o

ooo

o

oooo

oooo

oooo

ooo

oo

ooo

o o

o

ooo oo

o

oo

o

o

o

oooo

o

o

oo

oo oo

oo

o

oooo ooo oo

o ooo

o

ooo o oo o

o

oo

oo

o

oo

oooo

o

oo

o oo

oo ooo

oo oo

o

oo oo

oo

ooo

o ooo o

oo

o

oo

o

ooo

ooo

o

oo

oo

oo o oo

ooo

oo oo oo

oo

o

oo

o

oo

oo

oo o oo

o

o

oo

o

ooo

oooo

oo

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

oooo o

o

ooooooooo oo

ooo

ooo ooo oooo

ooo oooo

oo

ooo

o

o

o

ooo

o

oo

o ooo

o

oo

o

oo

ooo

o

o

ooo

oooo

o

o

oo

o

ooo

ooo o

oo

oo

oo

o

o o

o

o oo o

o

o oooo

oo

o

oo oooo ooo

oooooo

ooo ooo

oo

oo

oooo

o

o

o

oo oooo

oo

o

o o

o

o

o

o

o oo

ooo

oo

o

o

oo

o

oooo

oo

o

o ooooooo

ooo

oooo

oooo

ooo

ooo

ooooo

oo

o

o o

oo

ooooo

o

o oo

o

o

o

o

ooooo

oo

oooo o

o

oo

oo

oo o oooo

oo

ooo

o

oo

oo

o

ooo

oo

o

ooo

o

oo

o ooooo

o oo o

o

o

oo oo

oo

oo

oooo

oo

o

ooooo

oo

oo

o

oooo

oo

oo

ooo o o

ooooo

oo

o

o

o

ooooo

o ooo

o

o

ooo

oooo

o o oo

ooo oo oo

ooo o

o

ooooo

o

oo

oo

oo

o

oo

o

oo

o

oo

oo

o o

o

oo

oo

ooo

oo o o

oo ooo o

ooooo

oooo oo

o

o

ooo

o

o

ooo

o oooo

o

ooooo o

o

o

oo ooo

o

o

o

o

oo

oo

ooo oo

ooo

o

oooo

oo

o oooooo

o

o

o

oooo

oo o

oo o

oo

oo

oo

o

o

o ooo

o

o

o

ooo

o

oo

oo oo

o

oo o

oo

oo o

oo

ooo

oo ooo

ooo

ooo

oo

oo o

oo

oo

oo

o

oo

o

o ooo

o

o ooo o

oo

o

ooo oooooo

ooo

ooooo

ooooooo

ooooo

o

o

o

ooooo

o ooo

o o

o

o

o

o

oo o

ooooo o

o

oo

o

ooooo

o

o

oooooooo

ooo

oo oo

oooo

ooo

ooo

oooo oo

o

o

oo

oooo

o

oo

o

ooo

oo

o

o

oooo

ooooooo o

o

oo

oooooo

ooo

oo

ooo

o

ooo

o

o

oo o

ooo

oooo

oo

oo ooooo oo

o

o

o

oo oo

oo

oo

o

ooo

oo

o

oooo o

oo oo

o

ooo

o

oo

oo

ooooo o

oooooo

o

o

o

ooooo

oooo

o

o

ooo

ooo

o

ooo

o

ooo ooo o

oooo

o

o ooo o

o

oo

oo

oo

o

ooo

oo

o

oo

o ooo

o

oo

oo

ooo

oo oo

ooooo

oo

oo ooo ooo oo

o

o

o ooo

o

ooo

ooo oo

o

o

oo oo o

o

o

ooooo

o

o

o

o

oo

oo

oo ooo

ooo

o

oooo

ooooooooo

o

o

o

ooo

oooooo o

ooo

oo

oo

o

o

ldlo

o ooo

o

oooo

oo

oo oo

o

ooo

oo

ooo

oo

o oooo oooo

oo

ooo

oo

ooo

oo

oo

oo

o

oo

o

ooo o

o

ooo

o oo

o

o

oooooo

oo oo ooo

oo

ooo ooooooooo oo

o

o

o

o ooooo ooo

o o

o

o

o

o

ooo

oooooo

o

oo

o

oooooo

o

o oo oo ooooo o

oooo

oooooo

oooo

oooooo

o

o

oo

ooo o

ooo

o

ooooo

o

o

oo

ooo oooo ooo

o

oo

ooo oo o

ooo

oo

ooo

o

oooo

o

oo o

oo

o

oooo

oooooo

oooo oo

o

o

o oo

oo

ooo

oooo

oo

o

o oooo

ooo

o

o

oo oo

ooo

o

oooooo

oooooo

o

o

o

oooooo ooo

o

o

o oo

oo oo

o ooo

o oo oo ooo

ooo

o

oooo o

o

oo

oo

oo

o

ooo

oo

o

oo

oo

oo

o

oooo

o oo

oo oo

ooo oo

oooo o

ooo oooo

o

o

ooo

o

o

oooooooo

o

oo

ooo oo

o

ooooo

o

o

o

o

oo

oooooooooo

o

oooo

ooo oo oooo

o

o

o

ooo

oooo

oo o

ooo

ooo

o

o

o oooo

oo

oooo

oo

oooo

o

ooo

oo

ooo

oo

o oo

oo o

ooo

oo

o

oooo

o oo

o o

oo

oo

o

oo

o

oooo

o

ooo

o oo

o

o

ooo oo o

oooooo

oooo oo ooo

ooo

oo

o oo

o

o

o

o ooo

oo ooo

oo

o

o

o

o

ooo

oo o

ooo

o

oo

o

oooo

oo

o

ooo ooo o oo

oo

oooo

ooo

ooo

oooooo

o ooo

o

o

oo

oo

oo

ooo

o

oooo

o

o

o

ooooo oo

ooo

o o

o

ooo

ooo oo

ooo

oo

oo

o

o

ooo

o

o

ooo

o oo

ooo

o

oo

ooooooo oo

o

o

o

ooo

oo

oo

o

ooo o

ooo

o oooo

oo oo

o

o ooo

oo

oo

o ooo ooo

o ooo o

o

o

o

oooo

oo oo

o

o

o

o oo

oo o

ooo o

o

ooo

ooooo oo o

o

ooo

o o

o

oooo

ooo

ooo

oo

o

oo

oooo

o

oooo

ooo

oooo

oo oo

oo

oo oo

o

ooo ooo

o

o

oo o

o

o

ooo

oo o oo

o

o

o

oo ooo

o

ooooo

o

o

o

oo

oo

ooooo

oooo

o

oo oo

ooooo oooo

oo

o

o oo

ooo

oooo

oo

oo

oo

o

o

o ooo

o

oo

oooo

ooooo o

o

o oo

oo

ooo

oo

ooo

ooooo

oo

oo

ooo

oooo

oo

ooo

o

o

oo

o

oooo

o

o ooo oo

o

o

ooo oooo

oo o ooo

oo

o oooooo

oo

ooo oo

o

o

o

ooooo

oooo

oo

o

o

o

o

oo o

oooo

oo

o

oo

o

o ooo

oo

o

ooooo

oo ooo o

oooo

oooo

ooo

oo

o

oooo oo

o

o

oo

oo

ooo

oo

o

oooo

o

o

oo

ooo

ooo

oooo o

o

oo

ooo o

ooooo

oo

ooo

o

oo

oo

o

ooo

oo

o

ooo

o

ooo ooo

ooo oo o

o

o

ooooo

ooo

oooo

ooo

ooooo

ooo

o

o

oooo

ooo

o

ooo

oooooo

oo o

o

o

o

oo

oooooo

o

o

o

ooo

o oo

o

oo o

o

ooooo oo oooo

o

ooo

o o

o

oo

o o

oo

o

oo

o

oo

o

oo

oooo

o

ooo o

o oo

oo ooo oo

ooo

ooooo

ooo oo

oo

o

o ooo

o

ooo

ooooo

o

o

oo

o ooo

o

oo

ooo

o

o

o

o

oo

ooo o oo

ooo o

o

ooooooooooooo

o

o

o

o ooooo

ooo o

oo

ooo

oo

o

o

26

1014

o ooo

oo

ooo

oo

ooo oo

o

o oo

o o

o

oo

o

o

oo o

oo o

o oo

o

oo

ooo

ooo o

oo

oo

oo

o

o o

o

o oo o

o

o ooo oo

o

o

oo o oo

oo

oooo o

oooo o

ooo oo oo

oo

oo o

o

o

o

o oooo

ooo

o

o o

o

o

o

o

o o o

ooo

ooo

o

oo

o

oo

ooo

o

o

ooo ooo o oo

oo

oo oo

ooo

ooo

oo

oo

oo oo oo

o

o

oo

oo

oo

ooo

o

ooo o

o

o

o

oo ooo

oo

oooo o

o

oo

oo

ooooooo

oo

oo

o

o

ooo

o

o

ooo

ooo

ooo

o

oo

oo o oooo oo

o

o

o

oo o

oo

oo

o

oo

oo

oo

o

oo oo ooo oo

o

oooo

ooo

o

ooo o oo

ooooo o

o

o

o

oo

oooo oo

o

o

o

o oo

ooo

oo ooo

ooo oo oo

oooo

o

o oo

o o

o

oo

o o

ooo

ooo

o o

o

oo

oo

oo

o

oooo

ooo

oo o o

oooo

oo

ooo o

ooo oo o

oo

o

oo o

o

o

ooo

o ooo

o

o

o

oooo o

o

o

ooooo

o

o

o

o

oo

ooooo oo ooo

o

oooooooooo

o o o

o

o

o

ooo

ooo o

oo o

oo

ooo

oo

o

o

0.0

0.4

0.8

o

o

o ooo

o

oo o

o

o

o o

oo

o

o oo

o

o o

oo

o

o o

o

oo o

o

o oo oo

ooo

oo

o

oo

oo

o o

o

o o

o

ooooo

o

o

o o

oo

oo

o

o

oo oo

o

ooo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

oo

ooo oo oo

ooo

o

o

o

o

oo oo

o

ooo

o

o

o

o

o

o o

o

oooo o o

o

o

o

o

o

ooooo

o

o

o

o

o

o

o

ooo o

o o

oo oooo

o o

o oo oo oo oo oo

oo o o

oo o

ooo

ooo o

o oooo

oo

oo

o

oo

oo

o

o o

o

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o oo o ooo oo

o

o

o

oo

o

o

o oo

ooo ooo

o

oo o

o

oo

o

o

o o

o

o

oo o

o oooo

o

o

o

oooo

oo o

o oo

o

o

oo

o o

oooo o oo

o

ooooooo o

o

ooooo

oo

o o

o

o

o o

oo

o o

o

o

o oo

o

o

o

o

oo

o

o

o o

o

oo oo

oo

oo

oo

o

o

oo

o o

oo

oo

o

o

o

o o oooo

oo

o

o

o

o

o oo

o o

oo

o

oo

o

o o

oo

o

o oo

oo

oo

oo

oo

oo o

oooo

o

o

o

ooo

o o

o

o o o

oo ooo

ooo

o

oo

oo o

o o

oo

o

o

o

ooo oo

o

o

o

oooo

o

ooo

o

o

oo o

oo

oo

oo

o

oooo

o o

o

o o oo

o

ooo

o

o

oo

oo

o

oo o

o

oo

o o

o

o o

o

ooo

o

ooooo

o oo

oo

o

o o

oo

o o

o

oo

o

o oo oo

o

o

o o

oo

oo

o

o

ooo o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o

o

o o

oo

oo oo ooo

oo o

o

o

o

o

oooo

o

ooo

o

o

o

o

o

oo

o

oooo o o

o

o

o

o

o

ooo oo

o

o

o

o

o

o

o

oooo

oo

o ooooo

o o

o oo oo oooo o o

oo oo

ooo

ooo

oo oo

o oo oo

oo

oo

o

oo

oo

o

o o

o

oo

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o

ooo oooo oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

oooo oo

o

oo o

o

oo

o

o

o o

o

o

oo o

oo ooo

o

o

o

oo o o

oo o

o oo

o

o

oo

oo

oooo ooo

o

oooooooo

o

oooo o

oo

oo

o

o

o o

oo

o o

o

o

o oo

o

o

o

o

o o

o

o

oo

o

o ooo

o o

oo

oo

o

o

oo

oo

oo

o o

o

o

o

ooo ooo

o o

o

o

o

o

ooo

oo

oo

o

oo

o

oo

o o

o

o oo

oo

o o

oo

oo

ooo

oo oo

o

o

o

o oo

oo

o

o oo

oo oo o

o oo

o

oo

o oo

oo

oo

o

o

o

ooooo

o

o

o

oo oo

o

ooo

o

o

ooo

oo

oo

oo

o

o ooo

o o

o

o oo o

o

oo o

o

o

oo

oo

o

ooo

o

o o

oo

o

oo

o

oo o

o

ooo oo

o oo

oo

o

oo

oo

o o

o

o o

o

o ooo o

o

o

oo

oo

o o

o

o

oooo

o

oo o

o

o

oo

o

o

o

o

o o

oo

oo oo o oo

oo o

o

o

o

o

ooo o

o

oo o

o

o

o

o

o

o o

o

o ooooo

o

o

o

o

o

ooo oo

o

o

o

o

o

o

o

oooo

o o

oo oooo

oo

o oo ooooooo o

oo oo

o oo

o oo

o ooo

ooo oo

oo

oo

o

oo

oo

o

oo

o

oo

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o

ooo oo oo oo

o

o

o

o o

o

o

ooo

oooooo

o

ooo

o

o o

o

o

oo

o

o

ooo

ooooo

o

o

o

oooo

o oo

o oo

o

o

oo

o o

ooooooo

o

ooo ooo oo

o

oooo o

oo

oo

o

o

o o

oo

o o

o

o

o oo

o

o

o

o

oo

o

o

oo

o

oo oo

o o

o o

oo

o

o

o o

oo

o o

oo

o

o

o

oo oooo

o o

o

o

o

o

oo o

oo

o o

o

oo

o

oo

oo

o

ooo

o o

oo

oo

oo

oo o

oooo

o

o

o

o oo

o o

o

ooo

oo oo o

o oo

o

oo

ooo

oo

oo

o

o

o

ooo oo

o

o

o

ooo o

o

ooo

o

o

o o o

oo

o o

oo

o

ooo o

o

famhist

o

o

o oo o

o

oo o

o

o

oo

oo

o

ooo

o

oo

oo

o

oo

o

ooo

o

ooo o o

oo o

oo

o

oo

o o

o o

o

oo

o

o oooo

o

o

oo

oo

o o

o

o

ooo o

o

oo o

o

o

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo ooo oo

ooo

o

o

o

o

oooo

o

oo o

o

o

o

o

o

oo

o

oooooo

o

o

o

o

o

o oo oo

o

o

o

o

o

o

o

o ooo

o o

oooooo

oo

o ooooooooo o

oo oo

oo o

o oo

o ooo

ooo oo

oo

oo

o

oo

oo

o

o o

o

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o oo oooo oo

o

o

o

o o

o

o

ooo

oooooo

o

oo o

o

o o

o

o

oo

o

o

ooo

ooo oo

o

o

o

oo oo

oo o

o o o

o

o

oo

oo

oo ooo oo

o

o ooo ooo o

o

oooo o

oo

o o

o

o

oo

o o

oo

o

o

ooo

o

o

o

o

oo

o

o

o o

o

oo oo

oo

oo

oo

o

o

oo

oo

oo

oo

o

o

o

oo oooo

o o

o

o

o

o

ooo

o o

oo

o

oo

o

o o

oo

o

ooo

oo

o o

oo

oo

oo o

oo oo

o

o

o

oo o

o o

o

o oo

ooo oo

o oo

o

oo

ooo

oo

oo

o

o

o

ooooo

o

o

o

ooo o

o

oo o

o

o

oo o

o o

o o

oo

o

ooo o

o o

o

o o oo

o

ooo

o

o

oo

o o

o

o oo

o

oo

oo

o

o o

o

oo o

o

oo ooo

o oo

oo

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o oooo

o

o

o o

oo

oo

o

o

ooo o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

oo

ooooooo

ooo

o

o

o

o

oo oo

o

ooo

o

o

o

o

o

oo

o

oooooo

o

o

o

o

o

o ooo o

o

o

o

o

o

o

o

o ooo

oo

oooooo

oo

o oo oo oooo oo

oooo

ooo

ooo

oooo

ooo oo

oo

oo

o

oo

oo

o

oo

o

o o

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o

ooooooooo

o

o

o

oo

o

o

oo o

ooo ooo

o

oo o

o

oo

o

o

oo

o

o

ooo

o oooo

o

o

o

oo oo

ooo

ooo

o

o

oo

oo

ooo o ooo

o

oooo oooo

o

o ooo o

oo

oo

o

o

oo

o o

oo

o

o

o oo

o

o

o

o

oo

o

o

oo

o

oooo

oo

oo

o o

o

o

oo

o o

oo

oo

o

o

o

ooo oo o

oo

o

o

o

o

ooo

oo

oo

o

o o

o

o o

o o

o

ooo

oo

o o

oo

o o

ooo

oooo

o

o

o

oo o

o o

o

oo o

ooo oo

oo o

o

oo

o oo

oo

o o

o

o

o

ooooo

o

o

o

oooo

o

oo o

o

o

oo o

oo

oo

o o

o

o ooo

o o

o

o ooo

o

oo o

o

o

oo

oo

o

o oo

o

o o

oo

o

o o

o

ooo

o

o ooo o

o oo

oo

o

o o

oo

o o

o

oo

o

ooo oo

o

o

o o

oo

oo

o

o

oo o o

o

o o o

o

o

o o

o

o

o

o

o o

oo

oo oo o o o

o o o

o

o

o

o

oo oo

o

ooo

o

o

o

o

o

o o

o

o oo o oo

o

o

o

o

o

ooo oo

o

o

o

o

o

o

o

o ooo

o o

o ooooo

o o

o oooo oooo o o

oo oo

o o o

ooo

o o oo

o oo oo

oo

oo

o

oo

oo

o

o o

o

oo

o

o o

o

o

o o

o

o

o

o

o oo oooo oo

o

o

o

oo

o

o

oo o

oooo o o

o

oo o

o

o o

o

o

oo

o

o

oo o

oo oo o

o

o

o

o oo o

oo o

o o o

o

o

o o

oo

ooo o o oo

o

oooo ooo o

o

o ooo o

oo

o o

o

o

oo

oo

o o

o

o

o o o

o

o

o

o

oo

o

o

oo

o

o o oo

o o

oo

o o

o

o

o o

oo

o o

o o

o

o

o

oo oooo

o o

o

o

o

o

o oo

oo

o o

o

oo

o

oo

oo

o

o oo

oo

o o

oo

oo

oo o

oooo

o

o

o

ooo

oo

o

o oo

oo ooo

ooo

o

oo

oo o

o o

oo

o

o

o

ooooo

o

o

o

o o oo

o

ooo

o

o

oo o

oo

o o

oo

o

oooo

o

oooo

oo

oooo

ooooooo

ooo

oo ooo

o

o

o

ooo o

oo o

o

oo

ooo

ooo

o

o oo

o

oo o oo o

oooo o oo oo

oo

oo

o

oo o

o

o

oo

ooooo

o

ooo

o

o

oo

o

o

o oo

o

oooo

oo

oooo o

o

o

ooo o

oo

o

oo oo

oo

oo o o

oo

oo

o

oo

oo

ooo oo

o o

ooo

o oo

ooo oooo o oo

oo oo o

ooooo oo

o

ooo

o

ooo

ooo

o

o

oo

oo

oooo o

o

oo

ooo

oooo o

ooo

oooo

oo

o

o oo

o

oooo

o

o

ooo

oo oo oo

ooo ooo ooo

oo o

oo

oo ooo oo oo oo

o

oo

o

ooo

ooooo

ooo

o

o ooo

oo

ooo o

ooo

ooo

oooo

oo

o

oooo

ooo

o

oo

o o

o

oo

oo o

o

o

ooo oo oo oo

o

oo

oo

oo

ooo

o ooooo

oo o

ooo

o

o

o oo oo

oo ooo

o oooo ooo

oo

o

ooooo

oo

ooo o

o

oo

oo

o

ooo oo

o

oo

o

oo

oooo

o

oo

oo

o ooo

o

oo

o

o

o oo

ooo o

o

ooo

oo

oo

oo oooooooo

o

o

ooo

o

o

ooo

oo

oo

oo

ooo

o

o

o

ooo o

oo

ooo

oo

ooo oo o

oo o

ooo

o oo

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

oooooo

oo ooooo ooo o

o

o

o

ooo

o

o

oo

oooo

o

o

o ooo

o

ooo

o

ooo

o

ooo o

oooooooo

o

ooo oo

oo

o

ooo

oooo oo

oo

oo

o

o

o

ooooooo

o o

oo

oooo

oo

ooooo o oo

oo oo

oooo

oooo

o

ooo

o

ooo

o

o oo

o

oo

oo

ooooo

o

o

o

ooo

oo

oooo

ooo

o oo

ooo

ooo

o

oooo

o

o

ooo

oo oo

oo

oooo

ooooo

ooo

oo

oooooo

oo oo o

o

o o

o

ooo

oo

ooo

oo

o

o

ooooo

o

oooooo

o

oooooooo

oo

oooo

oo

oo

oo

oo

o

oo

ooo

o

o

oooo

oo ooo

o

oo

o o

oo

oooo oo

oo

ooo

ooo

o o

o

o o ooo

oooo

o

ooo

oo

ooo

oo

o

ooo

o ooo

ooo o

o

oo

oo

o

ooo oo

o

oo

o

oo

ooo o

o

oo

oo

ooo

oo

oo

o

oo o

o

oo

ooo

ooooo

oo

oooooooooo

o

o

ooo

o

o

ooo

oo

oo

oo

oo o

o

o

o

ooo

oo

o

ooo

oo

ooooo o

ooo

oo o

ooo

o

o

ooo o

ooo

o

oo

o oo

ooo

o

o oo

o

o oo ooo

oooooo ooooo

oo

o

ooo

o

o

o

o

oooo o

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooo

o

ooo o

o oooooo

o

o

oooo

oo

o

oooo

oooooo

o

o

oo

o

o

o

oo

o oooo

o o

oo

o

ooo

ooooooo ooo

oo ooooooo o oo

o

oo oo

ooo

oooo

o

oo

oo

ooooo

o

o

o

ooo

oo

oo oo

oooo o

o

oo

o

ooo

o

o ooo

o

o

ooo

o ooooooo

ooooo

ooooo

oo

ooo oo ooo oo o

o

o o

o

ooo

oo

o oo

oo

o

o

o oo

o o o

ooooooo

ooo o

oo o

oo

o

oo

oooo

oo

ooo

o

o

oo

ooo

o

o

oo oooooo

o

o

o o

oo

ooo o

oooo o

oooo

oo o

oo

o

oooo

oooo

o

o

oo oooo oo

oo

o

ooo

ooo

ooo

oo

o

o o

ooo

ooooo

o

oo

o

oo

o ooo

o

oo

oo

oooo o

o

o

o

o

o oo

oo

ooo

ooo

oooo

ooooo

oo

ooo

o

o

ooo

o

o

oo

o

ooo

ooo

ooo

o

o

o

oo o

ooo

o ooooooo ooo

ooo

ooo

oo

o

o

o

oooo

ooo

o

oo

ooo

ooo

o

ooo

o

o ooo

oooooo oo oooo

oo

oo

ooo

o

o

o

o

ooo oo

o

ooo

o

o

oo

o

o

oooo

ooooo o

ooo

ooo

o

ooo oo

oo

o

oo ooooooo

o

o

oo

o

o

o

ooo oo oo

oo

ooo

oo o

ooooooo ooo

oooooooooo oo

oo

ooo

ooo

o

ooo

o

oooo

oo ooo

o

o

o

o ooo

ooo ooo oo ooo

oo

o

ooo

o

oooo

o

o

o ooo

oo ooooooooo oooo oo

oo

o ooooo

oo ooo

o

oo

o

ooo

oo

ooo

ooo

o

ooo

oo

o

oooooo

o

oooooooo

oo

oooo

oo

oo

oo

oo

o

oo

oo o

o

o

o oooo oooo

o

o o

oo

oo

oooo ooo

ooo o

ooo

oo

o

oo oo

o

ooo

o

o

oooooooo

ooo

ooo

ooo

oo o

oo

o

oo

oo

o

ooo oo

o

oo

o

oo

o oooo

oo

oooo

ooo

oo

o

oooo

oooo

o

ooo

oo

oo

oooo

ooo

ooo

o

o

ooo

o

o

ooo

oo o

ooo

ooo

o

o

o

obesityo

ooo

oo

ooo

oo

oooooo

ooo

ooo

ooo

o

o

oo

o oooo

o

oo

oo

o

ooo

o

ooo

o

oooo

oo ooooooo ooo oo

oo

ooo

o

o

oo

ooo o

o

o

o oo

o

o

oo

o

o

o oo

o

oooo

oooooo o

o

o

oooooo

o

o

oo oo

ooooo

oo

oo

o

oo

oo

ooooo

oo

oo

oooo

ooooooo ooo

oo oo

oooo

oooo

o

oooo

ooo

oooo

o

oo

oo

oo ooo

o

o

o

ooo

oo

o oooo o

oo oo

oo

o

ooo

o

oooo

o

o

ooo

oo ooo oooo oooo

oooo o

oo

ooooo o

ooooo

o

o o

o

ooo

ooooooo

o

o

oooo

oo

oo o ooo

o

oooo

oooo

oo

ooo

oo

o

oo

oo

oo

o

oo

ooo

o

o

ooooo oo oo

o

oo

oo

oo

oooo o oo

o ooo

ooo

oo

oooo oo

oo o

o

o

oooo

ooo ooo

o

oo o

oo

oo oo

oo

o

oo

oo

o

oo ooo

o

oo

o

oo

oooo

o

oo

oo

o oooo

o

o

o

o

o oo

oo

ooo

ooo

oooo

ooooooo

ooo

o

o

ooo

o

o

ooo

oo ooo

o

oo o

o

o

o 1525

3545

ooo

oo

o

o ooo

oooo ooo

ooo

oo o

ooo

o

o

o ooo

oo o

o

oo

oo

o

ooo

o

oo

o

o

o o ooo o

oo oo oo o oo

oo

oo

o

oo o

o

o

oo

oooo

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

ooo

o

oo o o

o oo

ooo oo

o

ooo o

oo

o

o

o oo

oooo oo

oo

oo

o

o

o

oo

o oooo

oo

oo

o

ooo

oo

ooooo o oo

oo oo o

o oo oooo

o

oo o

o

ooo

oo oo

o

oo

oo

oo ooo

o

o

o

ooo

oo

oo oo

ooo

o oooo

o

oo

o

o

oooo

o

o

ooo

oo o oo

ooo

ooo oo

ooooo

oo

oooo

ooo ooo o

o

o o

o

oo o

oo

ooo

oo

o

o

o oo

ooo

oo o o

ooo

oooo

ooo

oo

o

ooo

o oo

oo

oo

oo

o

oo

oo o

o

o

ooooo oo o

o

o

o o

o o

oo

o ooo

o oooo

o oo

o oo o

o

o oooo

ooo

oooo

ooo

oooo

oo

ooo

oo

oo

oo

o o

o

oo

oo

o

ooooo

o

oo

o

oo

o oooo

ooo

ooo

oo o

o

o

o

o

o oo

ooo oo

ooo

o oo

o

oooooooo o o

o

o

ooo

o

o

oo

o

oo o

oo

o

ooo

o

o

o

050

100

o

ooo

o

oooo o

o

oo oo

ooo

o

oo o

ooooooooo

ooo o

oo

ooo

o ooo

oo oo

o

ooo

o

oo

o

ooo o ooo

oo

o

ooooo

o

o

oooooo

o

o ooo

o

o

o ooooooo ooo

ooo

o oooo

o

ooooo oo o

o

ooo

ooooo

o o

o ooo

oo

o

oo

o

ooooo ooo

oo oo

ooo oooo

oo

o

o

oo

o

o

ooooo

oo

o ooo ooooooo o

oo

oo

o oooo ooo oooo

ooo

oo

oo

o

ooo

oo

oo

o oo oooo

oo oo

ooo

ooo o

o

ooo

o

oooo

oo

o

o

oooo ooo

o

o oo

oooo

o o

ooooooo oo oooo oo o o

oooo

o

oo

o

ooooooo o

o

oo

oo

o

ooo oooo

oo

oo

o

o

oo

o

o

oo

oo

o

o

ooo oooo oo

oo

ooo

o

o

o

o

oo

ooo

o

ooo ooo

oo

o

oo

oo

oooo o

oo

ooo oo

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo

o oo o

oooo o

o

o

ooo

oooo

o

o

oo ooo

oo

oo

ooo

o

o

o

ooo

oo

oooo oo oooooooo

o

o

o

oooo

o

oo

o

o o

o

o ooo o

o

o

ooo

o

ooooo

o

ooo oo o

o

o

oo

ooo ooo

oooo

o ooo

oooo

ooooo

o ooo

o

ooo

o

oo

o

oooooo

ooo

o

oo

oooo

o

oooooo

o

o oo oo

o

ooooooo oooo

o oo

ooooo

o

ooooo ooo

o

o oo

ooooo o o

ooo

ooo

o

oo

o

ooooo o

oo

oooooo ooooo

oo

o

o

oo

o

o

oooo o

oo oooooo oooo oo

o oo o

o ooo

oooooooo

ooo

o

o

oo

o

oo

oo

o

ooooo o

ooo oooo oo

oo

ooo

o

ooo

o

oooo

ooo

o

o ooo oo o

o

o o o

o ooo

oo

ooo

oooo oo o

ooooo ooooooo

o o

o

ooooo

ooo

o

oooo

o

oo oooooo

o

oo

oo

oo

oo

oo

oo

o

oooo

ooo oooo

o oo

oo

o

o

o

oo

ooo

o

ooo o ooo

o

ooo

oo

ooo

ooo

o

oo oo o

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

oo o

o o

oooo

oo o

oo

o oo

oooo

o

o

oo oo oo o

oo

ooo

o

o

o

ooo

oo

ooooooooooo ooo

o

o

o

oooo

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

o

ooo

o

oooo o

o

ooooo o

o

o

ooo

ooo oooo oooooo

o oo

ooooo

ooo oo

o

o oo

o

oo

o

ooooo oo

oo

o

oo o

ooo

o

ooo ooo

o

ooooo

o

ooooooo o oo

o

o oo

ooooo

o

oooo ooo o

o

oooo

oooo

oo

ooo

oo

o

o

oo

o

ooooo o

oo

ooo

oooo oooo

oo

o

o

oo

o

o

o ooo o o

o oooooo ooo

ooooo

oo

o ooooooo

ooooo oo

o

o

ooo

ooo

oo

oo

oo o oo oo

oo oooo

oo

ooo

o

ooo

o

oooo

ooo

o

ooooo oo

o

oo o

ooo

oo o

ooo

ooo ooo oooo oo o o oooo

o

oo

o

ooo oo

o ooo

oo

oo

o

oo oo ooo

oo

oo

o

o

oo

oo

oooo

o

o

oooo oooo

oo

oo o

oo

o

o

o

oo

ooo

o

oo oooo

o

o

oo

o

ooooo

ooo

o

oooo o

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

oo ooo

o ooooo o

oo

oooo

o ooo

o

oo oo

oo o

oo

o oo

o

o

o

ooo

oo

oooo ooooo ooo oo

o

o

o

o oo o

o

oo

o

oo

o

o ooo oo

o

o oo

o

oo ooo

o

ooo o

ooo

o

oooooo oo

ooo

oo ooo

ooo

oooooo

oo oo

o

o ooo

oo

o

ooo oo oo

oo

o

oo oooo

o

oooo oo

o

oo ooo

o

o ooooooooo

ooo

ooo ooo

o

ooooo oo o

o

ooo

ooooooo

ooooo

o

o

oo

o

oo oo oo

oo

ooo

oo

oooooo

oo

o

o

ooo

oooooo ooooooo ooooooo oo

oo

oooooo ooo

ooo

o oo

oo

ooo

o o

oo

o

oooooo

ooooo oo

ooo

oo

oo

o

ooo

o

oooo

oo

o

o

o oo ooo o

o

oo o

oooo

o o

o ooooooooooo ooo ooooo

oo

oo

o

oooooooo

o

oooo

o

oooo oooo

o

oo

o

o

oo

oo

oo

oo

o

oo

ooo ooooo o

ooooo

o

o

o

oo

ooo

o

oo oo oooo

oo

o

oo

oooooo

o

o ooo o

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

ooo

o o

oooooo o

oo

ooo

ooo oo

o

ooooo

oo

oo

ooo

o

o

o

ooo

oo

oooooo oo ooooo o

o

o

o

oo oo

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

o

ooo

o

oooo o

o

oooo

ooo

o

ooo

o ooo oo

oooo

ooo

oo

oo

oooo

oooo o

o

oooo

oo

o

ooooooooo

o

oo oooo

o

o oo ooo

o

o oooo

o

o oo oo ooo o

oooo

oo o ooo

o

oooo ooo o

o

ooo

ooo oo

ooooooo

o

o

oo

o

oooo

ooo

oo

ooo oo

ooooo

oo

o

o

oo

o

o

oooo oo

o oooo oo ooo oo ooo

oo

o ooooo oo

ooo o

ooo

oo

ooo

oo

oo

o

oo

ooo oooo oo oo

ooo

oo

oo

o

ooo

o

ooooooo

o

oooooo o

o

ooo

oo oo

o o

o ooo

ooooo o

o oooo oooo oo

o

oo

o

o oooo

oo o

o

oo

oo

o

oo o ooooo

o

oo

o

o

oo

oo

oo

oo

o

oo

oooooo oooo

oo

oo

o

o

o

oo

ooo

o

oo oooo

oo

oo

o

ooo

oooo

oo

ooo oo

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

oo o

oo

o oo o

oo o

oo

ooo

oo oo

o

o

oooo

oo o

oo

ooo

o

o

o

ooo

o

o

o ooo oooo oooo oo

o

o

o

o ooo

o

oo

o

oo

o

oooo o

o

alcoholo

ooo

o

oo oo o

o

ooo ooo

o

o

ooo

o ooo oo

o ooo

oo o

o oo

oo

oooo

o o oo

o

o oo

o

oo

o

o oo oo oo

oo

o

oo ooo o

o

o o o ooo

o

o oooo

o

ooo oo oo o o oo

o oo

oo ooo

o

ooooo oo o

o

ooo

oo oo o

oooo

o oo

o

o

oo

o

oooo oo

oo

ooo

oo

oooooo

o

o

o

o

oo

oo

o ooo ooo ooo o

oooooo oo

o oo

o

o ooooo oo

oooo

o oo

oo

o oo

ooooo

ooo oo o

ooo oo o oo oo

o

o

oo

o

ooo

o

o ooo

ooo

o

o oooooo

o

o oo

o oo

ooo

oo oo

ooo oo oooo o o ooooo

oo

oo

o

ooooo

oo o

o

oo

oo

o

ooo oooo

oo

oo

o

o

oo

o

o

oo

oo

o

oooo

o oo o oo

oo oo

oo

o

o

o

oo

oo o

o

o oo oooo

o

o

oo

oo

ooo

o o

oo

o o oo o

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o oo

o o

o ooo

oo o

o

o

ooo

ooooo

o

oo ooo

oo

oo

ooo

o

o

o

ooo

o

o

oooooooooo o ooo

o

o

o

o ooo

o

oo

o

oo

o

ooooo

o

100 160 220

o

o

o

oooo

o

o

oo

o

o o

ooo

ooo

o

oo

oo

oo

ooo

o o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

oo

o

oo

oo o

oo

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

ooo

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

oooo

o

o

o

o

oo

o

o o

o

o

o

o oo

oo

ooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

o

oo

o

o

ooo

o

oo

o oo

o

oo

o

o

o

oo

oo

o

oooo

o

o

oo

oo

oo

o

o

o ooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

oo

oo

o o

oo o

o

o

ooo

oooo ooo

o

o

o

ooo

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

oo o

o

oo

o

oo

o

o

oooo

o

oo

o

o

oo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

oo

oo

o

o o

oo

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o oo

oo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

ooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

ooooo

o ooo

o o

o

o

ooo

o

oo

o

oooo

oo

o

ooo

o

oo

oo oooooo

oo

o

o

o

o

ooo

oo

o

oo

oo

o

o

o oo

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

oo

oo o

o

o o

o

ooo

ooo

oo

o

oo

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

oo

o

oo

oo o

oo

oo o

o

oo

oo

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

oo

ooo

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

ooo

o

o

o

o

o

ooo

o o

o

o

o

ooo

o

o

ooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

o

oo

o

o

oo o

o

oo

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

ooo

oooo

o

o

oo

oo

oo

o

o

oooo

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

ooo

oo

oo oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

oo

o

o

oooo

o

oo

o

o

oo

oo

oo

o

o

oo

o

o o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

oo

o o

o

oo

oo

o

oo

o

o

o

o

o ooo

o

oo

o

o

o

o

oo

ooo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o oo

oooo

oo

o

o

ooo

o

oo

o

ooo o

oo

o

o

oo

o

oo

oooooooo

oo

o

o

o

o

ooo

oo

o

oo

oo

o

o

oooo

oo

2 6 10 14

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

oo

oo o

ooo

o

oo

oo

oo

oo

o

o o

o

oo

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

oo

ooo

oo

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

o

o

oo

ooo

o

o o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

ooo

o o

o

o

o

ooo

o

o

ooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

oo

o

oo

o

o

oo

o

o

oo o

o

oo

oo oo

oo

o

o

o

oo

oo

o

oooo

o

o

oooo

oo

o

o

ooo o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

o

oo

o

o

ooo

ooooo oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

oo

o

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

o

oo o

o

oo

o

oo

o

o

ooo o

o

o o

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

o o

o

o o

ooo

oo

oo

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o oo

o o oo

oo

o

o

ooo

o

oo

o

oooo

oo

o

oo o

o

oo

oo ooooo o

oo

o

o

o

o

ooo

o o

o

oo

oo

o

o

o ooo

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

oo

o

oo

oooooo

o

oo

oo

oo

o oo

oo

o

oo

oo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

oo

o oo

oo

o oo

o

oo

oo

o

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

o

oo

ooo

o

oo

o

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

oo

o

oo

ooo

o

o

o

o

o

o oo

oo

o

o

o

ooo

oo

ooo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

o

oo

o

o

o oo

o

oo

oooo

oo

o

o

o

oo

ooo

oo oo

o

o

oo

oo

oo

o

o

oo oo

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

ooo

o

oo

o

o o

o

o

o oo

ooo oo

oo

o

o

o

ooo

o

o

o

o

o o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o

o

o

o

oooo

o

oo

o

o

oo

oo

ooo

o

oo

o

oo

o

o o

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o oo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

oo

oo

o

oo

oo

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

o o

o

o

o

o

oo

oo

ooo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o

oo

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

ooo

oooo

oo

o

o

ooo

o

oo

o

oooo

ooo

oo o

o

oo

oooo oo oo

ooo

o

o

oo oo

oo

o

oo

oo

o

o

oooo

oo

15 25 35 45

o

o

o

oo

oo

o

o

oo

o

oo

ooo

ooo

o

oo

oo

oo

oo

o

oo

o

oo

o o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

o

o

o

oo

ooo

oo

ooo

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

ooo

o

o o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o ooo

o

o

o

o

ooo

oo

o

o

o

ooo

oo

oo

o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

ooo

oo

o

o

oo

o

o

oo o

o

oo

ooo

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

ooo o

o

o

ooo o

oo

o

o

oo oo

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

oo

ooo

o

o

ooo

oooo

oo

o

o

o

o

ooo

o

oo

o

o o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

ooo

o

o o

o

oo

o

o

o ooo

o

oo

o

o

oo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

o o

o

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

o oo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

oo

oo

o

oo

oo

o

oo

o

o

o

o

oooo

o

oo

o

o

o

o

oo

oo

oo o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

ooo

o

o

o

o

o o

o

o

o

oo

oo o

oo oo

oo

o

o

o oo

o

oo

o

oooo

oo

o

o

o o

o

o o

oo oooo oo

oo

o

o

o

o

ooo

oo

o

oo

o

o

o

o

oooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

o

oo

o

oo

ooo

ooo

o

oooooo

ooo

o o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

oo

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oooo

o

oo

o

oo

oo o

oo

oo o

o

oo

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

o

oo

ooo

o

oo

o

o

o o

o

o

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

o

oo o o

o

o

o

o

oo

o

oo

o

o

o

ooo

o

o

ooo

oo

o

o

o

o

o o

o

o

ooo

oo

o

o

ooo

o

ooo

o

oo

oooo

oo

o

o

o

oo

oo

o

oooo

o

o

o ooo

oo

o

o

oo oo

ooo

o

o

o

oo

o

o

o

o

oo

o

o

o

o

ooo

o

o o

o

oo

o

o

ooo

oooo

ooo

o

o

o

ooo

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

o

o

o

ooo

o

oo

o

oo

o

o

oooo

o

oo

o

o

oo

oo

oo

o

o

oo

o

oo

o

oo

o

o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

ooo

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

oo

o o

o

o o

oo

o

oo

o

o

o

o

o oo o

o

o o

o

o

o

o

oo

ooooo

o

oo

o

o

o

o

o

o

o

oo

oo

o

ooo

o

o

o

o

oo

o

o

o

oo

ooo

ooo

o

o o

o

o

o oo

o

oo

o

oo

o o

oo

o

oo o

o

oo

oooooooo

ooo

o

o

o

ooo

oo

o

oo

oo

o

o

oo oo

oo

20 40 60

2040

60

age

11 / 29

Page 12: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

12 / 29

Page 13: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Spam Detection

• data from 4601 emails sent to an individual (named George,at HP labs, before 2000). Each is labeled as spam or email.

• goal: build a customized spam filter.

• input features: relative frequencies of 57 of the mostcommonly occurring words and punctuation marks in theseemail messages.

george you hp free ! edu remove

spam 0.00 2.26 0.02 0.52 0.51 0.01 0.28email 1.27 1.27 0.90 0.07 0.11 0.29 0.01

Average percentage of words or characters in an email message equal

to the indicated word or character. We have chosen the words and

characters showing the largest difference between spam and email.

13 / 29

Page 14: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

14 / 29

Page 15: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

15 / 29

Page 16: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

16 / 29

Page 17: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

17 / 29

Page 18: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

18 / 29

Page 19: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

20 40 60 80

5010

020

030

0

Age

Wag

e

2003 2006 200950

100

200

300

Year

Wag

e1 2 3 4 5

5010

020

030

0

Education Level

Wag

e

Income survey data for males from the central Atlantic regionof the USA in 2009.

19 / 29

Page 20: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning Problems

• Identify the risk factors for prostate cancer.

• Classify a recorded phoneme based on a log-periodogram.

• Predict whether someone will have a heart attack on the basisof demographic, diet and clinical measurements.

• Customize an email spam detection system.

• Identify the numbers in a handwritten zip code.

• Classify a tissue sample into one of several cancer classes,based on a gene expression profile.

• Establish the relationship between salary and demographicvariables in population survey data.

• Classify the pixels in a LANDSAT image, by usage.

20 / 29

Page 21: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Spectral Band 1 Spectral Band 2 Spectral Band 3

Spectral Band 4 Land Usage Predicted Land Usage

Usage ∈ {red soil, cotton, vegetation stubble, mixture, gray soil, damp

gray soil}

21 / 29

Page 22: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

The Supervised Learning Problem

Starting point:

• Outcome measurement Y (also called dependent variable,response, target).

• Vector of p predictor measurements X (also called inputs,regressors, covariates, features, independent variables).

• In the regression problem, Y is quantitative (e.g price,blood pressure).

• In the classification problem, Y takes values in a finite,unordered set (survived/died, digit 0-9, cancer class oftissue sample).

• We have training data (x1, y1), . . . , (xN , yN ). These areobservations (examples, instances) of these measurements.

22 / 29

Page 23: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Objectives

On the basis of the training data we would like to:

• Accurately predict unseen test cases.

• Understand which inputs affect the outcome, and how.

• Assess the quality of our predictions and inferences.

23 / 29

Page 24: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Philosophy

• It is important to understand the ideas behind the varioustechniques, in order to know how and when to use them.

• One has to understand the simpler methods first, in orderto grasp the more sophisticated ones.

• It is important to accurately assess the performance of amethod, to know how well or how badly it is working[simpler methods often perform as well as fancier ones!]

• This is an exciting research area, having importantapplications in science, industry and finance.

• Statistical learning is a fundamental ingredient in thetraining of a modern data scientist.

24 / 29

Page 25: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Unsupervised learning

• No outcome variable, just a set of predictors (features)measured on a set of samples.

• objective is more fuzzy — find groups of samples thatbehave similarly, find features that behave similarly, findlinear combinations of features with the most variation.

• difficult to know how well your are doing.

• different from supervised learning, but can be useful as apre-processing step for supervised learning.

25 / 29

Page 26: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

The Netflix prize

• competition started in October 2006. Training data isratings for 18, 000 movies by 400, 000 Netflix customers,each rating between 1 and 5.

• training data is very sparse— about 98% missing.

• objective is to predict the rating for a set of 1 millioncustomer-movie pairs that are missing in the training data.

• Netflix’s original algorithm achieved a root MSE of 0.953.The first team to achieve a 10% improvement wins onemillion dollars.

• is this a supervised or unsupervised problem?

26 / 29

Page 27: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

BellKor’s Pragmatic Chaos wins, beating The Ensemble by anarrow margin.

27 / 29

Page 28: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Statistical Learning versus Machine Learning

• Machine learning arose as a subfield of ArtificialIntelligence.

• Statistical learning arose as a subfield of Statistics.

• There is much overlap — both fields focus on supervisedand unsupervised problems:

• Machine learning has a greater emphasis on large scaleapplications and prediction accuracy.

• Statistical learning emphasizes models and theirinterpretability, and precision and uncertainty.

• But the distinction has become more and more blurred,and there is a great deal of “cross-fertilization”.

• Machine learning has the upper hand in Marketing!

28 / 29

Page 29: Statistical Learning - University of Wisconsin–Madisonpages.stat.wisc.edu/~karlrohe/ht/01-introduction.pdf · Statistical Learning Problems Identify the risk factors for prostate

Course Texts

1

James · W

itten · Hastie · Tibshirani

Springer Texts in Statistics

Gareth James · Daniela Witten · Trevor Hastie · Robert Tibshirani

An Introduction to Statistical Learning with Applications in R

Springer Texts in Statistics

An Introduction to Statistical Learning

Gareth JamesDaniela WittenTrevor HastieRobert Tibshirani

Statistics

An Introduction to Statistical Learning

with Applications in R

An Introduction to Statistical Learning provides an accessible overview of the fi eld

of statistical learning, an essential toolset for making sense of the vast and complex

data sets that have emerged in fi elds ranging from biology to fi nance to marketing to

astrophysics in the past twenty years. Th is book presents some of the most important

modeling and prediction techniques, along with relevant applications. Topics include

linear regression, classifi cation, resampling methods, shrinkage approaches, tree-based

methods, support vector machines, clustering, and more. Color graphics and real-world

examples are used to illustrate the methods presented. Since the goal of this textbook

is to facilitate the use of these statistical learning techniques by practitioners in sci-

ence, industry, and other fi elds, each chapter contains a tutorial on implementing the

analyses and methods presented in R, an extremely popular open source statistical

soft ware platform.

Two of the authors co-wrote Th e Elements of Statistical Learning (Hastie, Tibshirani

and Friedman, 2nd edition 2009), a popular reference book for statistics and machine

learning researchers. An Introduction to Statistical Learning covers many of the same

topics, but at a level accessible to a much broader audience. Th is book is targeted at

statisticians and non-statisticians alike who wish to use cutting-edge statistical learn-

ing techniques to analyze their data. Th e text assumes only a previous course in linear

regression and no knowledge of matrix algebra.

Gareth James is a professor of statistics at University of Southern California. He has

published an extensive body of methodological work in the domain of statistical learn-

ing with particular emphasis on high-dimensional and functional data. Th e conceptual

framework for this book grew out of his MBA elective courses in this area.

Daniela Witten is an assistant professor of biostatistics at University of Washington. Her

research focuses largely on high-dimensional statistical machine learning. She has

contributed to the translation of statistical learning techniques to the fi eld of genomics,

through collaborations and as a member of the Institute of Medicine committee that

led to the report Evolution of Translational Omics.

Trevor Hastie and Robert Tibshirani are professors of statistics at Stanford University, and

are co-authors of the successful textbook Elements of Statistical Learning. Hastie and

Tibshirani developed generalized additive models and wrote a popular book of that

title. Hastie co-developed much of the statistical modeling soft ware and environment

in R/S-PLUS and invented principal curves and surfaces. Tibshirani proposed the lasso

and is co-author of the very successful An Introduction to the Bootstrap.

9 781461 471370

ISBN 978-1-4614-7137-0

STS

The course will cover most of the material in thisSpringer book (ISLR) published in 2013, whichthe instructors coauthored with Gareth Jamesand Daniela Witten. Each chapter ends with an Rlab, in which examples are developed. By January1st, 2014, an electronic version of this book will beavailable for free from the instructors’ websites.

Springer Series in Statistics

Trevor HastieRobert TibshiraniJerome Friedman

Springer Series in Statistics

The Elements ofStatistical LearningData Mining, Inference, and Prediction

The Elements of Statistical Learning

During the past decade there has been an explosion in computation and information tech-nology. With it have come vast amounts of data in a variety of fields such as medicine, biolo-gy, finance, and marketing. The challenge of understanding these data has led to the devel-opment of new tools in the field of statistics, and spawned new areas such as data mining,machine learning, and bioinformatics. Many of these tools have common underpinnings butare often expressed with different terminology. This book describes the important ideas inthese areas in a common conceptual framework. While the approach is statistical, theemphasis is on concepts rather than mathematics. Many examples are given, with a liberaluse of color graphics. It should be a valuable resource for statisticians and anyone interestedin data mining in science or industry. The book’s coverage is broad, from supervised learning(prediction) to unsupervised learning. The many topics include neural networks, supportvector machines, classification trees and boosting—the first comprehensive treatment of thistopic in any book.

This major new edition features many topics not covered in the original, including graphicalmodels, random forests, ensemble methods, least angle regression & path algorithms for thelasso, non-negative matrix factorization, and spectral clustering. There is also a chapter onmethods for “wide” data (p bigger than n), including multiple testing and false discovery rates.

Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman are professors of statistics atStanford University. They are prominent researchers in this area: Hastie and Tibshiranideveloped generalized additive models and wrote a popular book of that title. Hastie co-developed much of the statistical modeling software and environment in R/S-PLUS andinvented principal curves and surfaces. Tibshirani proposed the lasso and is co-author of thevery successful An Introduction to the Bootstrap. Friedman is the co-inventor of many data-mining tools including CART, MARS, projection pursuit and gradient boosting.

› springer.com

S T A T I S T I C S

----

Trevor Hastie • Robert Tibshirani • Jerome FriedmanThe Elements of Statictical Learning

Hastie • Tibshirani • Friedman

Second Edition

This Springer book (ESL) is more mathematicallyadvanced than ISLR; the second edition was pub-lished in 2009, and coauthored by the instructorsand Jerome Friedman. It covers a broader rangeof topics. The book is available from Springer andAmazon, a free electronic version is available fromthe instructors’ websites.

29 / 29