機器學習 基礎演算法(三)

2021-09-29 16:56:56 字數 2198 閱讀 5445

三、決策樹的用途例項

分成三類:分別標為紫色,黃色和綠色。它們的資訊熵為0.

決策樹對訓練屬於有很好的分類能力,但對 未知的測試資料未必有好的分類能力,泛化能力弱,即可能發生過擬合現象。

剪枝 隨機森林

a、bootstrap aggregation

b、從樣本集中重取樣(有重複的)選出n個樣本

c、在所有屬性上,對這n個樣本建立分類器(id3、 c4.5、cart、logistic回歸等)

重複以上兩步m次,

d、即獲得了m個分類器

e、將資料放在這m個分類器上,最後根據這m 個分類器的投票結果,決定 資料屬於

哪一類

■ 隨機森林在bagging基礎上做了修改。

從樣本集中用bootstrap取樣選出n個樣本;

從所有屬性中隨機選擇k個屬性,選擇最佳分割屬性作為節點建立cart決策樹;

■重複以上兩步m次,即建立了m棵cart決策樹

這m個cart形成隨機森林,通過投票表決結果,決定資料屬於哪一類

■當然可以使用決策樹作為基本分類器

■但也可以使用svm、logistic回歸等其他分類器,習慣上,這些分類器組成的「總分類器」,仍然叫做隨機森林。

■舉例回歸問題應用舉例

口假定樣本數目a模擬b類多,且嚴重不平衡:

a類欠取樣undersampling

口隨機欠取樣

口a類分成若干子類,分別與b類進入ml模型

口基於聚類的a類分割

b類過取樣oversampling

口避免欠取樣造成的資訊丟失

b類資料合成synthetic data generation

口隨機插值得到新樣本

口 smote(synthetic minority over-sampling technique)

代價敏感學習cost sensitive learning

口降低a類權值,提高b類權值

口隨機森林是常用的衡量特徵重要性的方法。

計算正例經過的結點,使用經過結點的數目、經過結點的gini係數和等指標。或者,

隨機替換一列資料,重新建立決策樹,計算新模型的正確率變化,從而考慮這一列

特徵的重要性。

口selection frequency

口gini importance

口permutation importance

口 決策樹/隨機森林的**清晰、邏輯簡單,在勝任分類問題的同時,往往也可以作為對資料分布          

探索的首要嘗試演算法。

口隨機森林的整合思想也可用在其他分類器的設計中。

口如果通過隨機森林做樣本的異常值檢測?

■統計樣本間位於相同決策樹的葉結點的個數,形成樣本相似度矩陣。

口如果正負樣本數量差別很大,如何處理?

口思考:在得到新決策樹後,對樣本的權值進行合理的調整一 分類正確的則降低權值,分類錯誤的

則增大權值一-是否可行?

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