首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

为什么xgboost的节点增益输出与手动计算的节点增益输出不同?

XGBoost是一种常用的机器学习算法,它是一种基于梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree)的集成学习模型。在XGBoost中,节点增益(Node Gain)是用来评估决策树节点分裂质量的指标。

节点增益的计算涉及到两个方面:节点分裂前后的不纯度(Impurity)和节点样本的权重。不纯度可以使用各种指标来衡量,例如基尼系数(Gini Index)和信息增益(Information Gain)。节点样本的权重可以根据具体情况进行调整,例如在样本不均衡的情况下,可以使用样本权重来平衡各类别的重要性。

手动计算节点增益需要根据具体的不纯度指标和权重计算公式进行计算,而XGBoost使用了一种近似的计算方法来加速模型训练过程。具体来说,XGBoost采用了一阶和二阶梯度的近似值来代替精确的计算。这种近似计算方法可以在保持一定准确性的同时,大大减少计算量,提高模型训练的效率。

因此,XGBoost的节点增益输出与手动计算的节点增益输出可能存在一定的差异。这种差异主要是由于近似计算方法的使用所导致的。尽管存在一定的差异,但通常情况下,这种近似计算方法仍然能够提供足够准确的节点增益估计值,从而保证模型的性能。

总结起来,XGBoost的节点增益输出与手动计算的节点增益输出不同主要是因为XGBoost采用了一种近似计算方法来加速模型训练,这种近似计算方法在保持一定准确性的同时,大大提高了计算效率。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

从决策树到XGBOOST

CART分类树ID3/C4.5使用信息增益不同,CART分类树使用基尼指数选择划分属性,公式如下: image.png 物理意义上来说,Gini(D)反应了数据集D中随机抽取两个样本,其类别标记不一致概率...树树之间Boosting逻辑是:新树拟合目标是上一课树损失函数负梯度值。GBDT最终输出结果是将样本在所有树上叶子值相加。...,这也是为什么XGBoost支持自定义损失函数必须二阶可导原因。...公式2同样重要,他是计算叶子节点公式。 结合公式24,就可以从第t-1棵树创建第t棵树。...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行(摘录自此); 3,近似算法(Approximate

1.2K00

决策树、随机森林、bagging、boosting、Adaboost、GBDT、XGBoost总结

1.ID3算法:以信息增益为准则来选择最优划分属性 信息增益计算是基于信息熵(度量样本集合纯度指标) ? 信息熵越小,数据集 ? 纯度越大 假设基于数据集 ?...一种办法是贪心算法,遍历一个节点所有特征,按照公式计算出按照每一个特征分割信息增益,找到信息增益最大点进行树分割。...xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...xgboost借鉴了随机森林做法,支持列抽样(即每次输入特征不是全部特征),不仅能降低过拟合,还能减少计算,这也是xgboost异于传统gbdt一个特性。...在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行,即在不同特征属性上采用多线程并行方式寻找最佳分割点。

92020

通俗Xgboost原理讲明白

在分裂时候,你可以注意到,每次节点分裂,loss function被影响只有这个节点样本,因而每次分裂,计算分裂增益(loss function降低量)只需要关注打算分裂那个节点样本。...没错,在选择最佳分裂点,进行枚举时候并行!(据说恰好这个也是树形成最耗时阶段) Attention:同层级节点可并行。具体对于某个节点节点内选择最佳分裂点,候选分裂点计算增益用多线程并行。...—– 较少离散值作为分割点倒是很简单,比如“是否是单身”来分裂节点计算增益是很easy,但是“月收入”这种feature,取值很多,从5k~50k都有,总不可能每个分割点都来试一下计算分裂增益吧?...,这里做法是将该样本默认地分到指定节点,至于具体地分到哪个节点还需要某算法来计算, 算法主要思想是,分别假设特征缺失样本属于右子树和左子树,而且只在不缺失样本上迭代,分别计算缺失样本属于右子树和左子树增益...这里说下我理解:第一棵树形成之 Xgboost和深度学习关系,陈天奇在Quora上解答如下: 不同机器学习模型适用于不同类型任务。

3.7K60

最全!两万字带你完整掌握八大决策树!

其大致步骤为: 1)初始化特征集合和数据集合; 2)计算数据集合信息熵和所有特征条件熵,选择信息增益最大特征作为当前决策节点; 3)更新数据集合和特征集合(删除上一步使用特征,并按照特征值来划分不同分支数据集合...2)预测方式 对于决策树建立后做预测方式,上面讲到了 CART 分类树采用叶子节点里概率最大类别作为当前节点预测类别。而回归树输出不是类别,它采用是用最终叶子均值或者中位数来预测输出结果。...在对节点进行分裂时需要选择增益最大特征作为分裂,这时各个特征增益计算可以同时进行,这也是 Xgboost 能够实现分布式或者多线程计算原因。...B.直方图加速 在构建叶节点直方图时,我们还可以通过父节点直方图相邻叶节点直方图相减方式构建,从而减少了一半计算量。...XGBoost 采用 Level-wise 增长策略,方便并行计算每一层分裂节点,提高了训练速度,但同时也因为节点增益过小增加了很多不必要分裂,降低了计算量;LightGBM 采用 Leaf-wise

1.3K32

集成学习需要理解一些内容

boostingtree利用基模型学习器,拟合是当前模型标签值残差 gbdt利用基模型学习器,拟合是当前模型标签值残差负梯度 gbdttree是什么tree?有什么特征?...image 针对每一个叶子节点样本,我们求出使损失函数最小,也就是拟合叶子节点最好输出值???, ?...image 首先,根据feature切分后损失均方差大小,选取最优特征切分 其次,根据选定feature切分后叶子结点数据集,选取最使损失函数最小,也就是拟合叶子节点最好输出值...A[0,10],特征B[0,20],可以把B+10后A合并,得到新特征A+B[0,30] xgboost对比gbdt/boosting Tree有了哪些方向上优化?...,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行 cache-aware, out-of-core computation 支持分布式计算可以运行在MPI,YARN上,得益于底层支持容错分布式通信框架

76910

决策树、随机森林、bagging、boosting、Adaboost、GBDT、XGBoost总结

1.ID3算法:以信息增益为准则来选择最优划分属性 信息增益计算是基于信息熵(度量样本集合纯度指标) ? 信息熵越小,数据集 ? 纯度越大 假设基于数据集 ?...一种办法是贪心算法,遍历一个节点所有特征,按照公式计算出按照每一个特征分割信息增益,找到信息增益最大点进行树分割。...xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...xgboost借鉴了随机森林做法,支持列抽样(即每次输入特征不是全部特征),不仅能降低过拟合,还能减少计算,这也是xgboost异于传统gbdt一个特性。...在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行,即在不同特征属性上采用多线程并行方式寻找最佳分割点。

1.2K20

关于XGBoost、GBDT、Lightgbm17个问题

这个分数越小,代表树结构越好 在构建树过程中,XGBoost使用贪心+二次优化,从树深度0开始,每一个节点都遍历所有的特征,对每个特征进行分割,选取增益最好那个特征,增益计算使用了优化后object...(1)目标函数时,使用叶子数目和w l2模平方,控制模型复杂度 (2)在分裂节点计算增益中,定义了一个阈值,当增益大于阈值才分裂 XGBoost 先从顶到底建立树直到最大深度,再从底到顶反向检查是否有不满足分裂条件结点...论文中关于缺失值处理稀疏矩阵处理看作一样。在分裂节点时候不会对缺失值遍历,减少开销。会分别将缺失值分配到左节点和右节点两种情形,计算增益后悬着增益方向进行分裂。...gbdt相比,具体优点有: 1.损失函数是用泰勒展式二项逼近,而不是像gbdt里就是一阶导数 2.对树结构进行了正则化约束,防止模型过度复杂,降低了过拟合可能性 3.节点分裂方式不同,gbdt...XGB特征并行LGB最大不同在于XGB每个worker节点中仅有部分列数据,也就是垂直切分,每个worker寻找局部最佳切分点,worker之间相互通信,然后在具有最佳切分点worker上进行节点分裂

4.7K42

XGBoost 2.0:对基于树方法进行了重大更新

基尼指数范围从0到0.5,其中较低值意味着节点更纯粹(即主要包含来自一个类别的样本)。 基尼指数还是信息增益?...随机森林集合定义了一个新函数R:X→Y,它对所有单个树输出进行多数投票(分类)或平均(回归),数学上表示为: 决策树一样,随机森林也旨在近似概率分布D上真实函数f:X→Y。...优化损失函数:启发式方法(如基尼指数或信息增益)不同,GBDT中损失函数在训练期间进行了优化,允许更精确地拟合数据。...但是XGBoost还有其他特性,使其与众不同,并在许多场景中具有优势。 计算效率 通常,围绕XGBoost讨论都集中在它预测能力上。不常被强调是它计算效率,特别是在并行和分布式计算方面。...具有矢量叶输出多目标树 前面我们谈到了XGBoost决策树是如何使用二阶泰勒展开来近似目标函数。在2.0中向具有矢量叶输出多目标树转变。

48450

通俗、有逻辑写一篇说下Xgboost原理,供讨论参考

在分裂时候,你可以注意到,每次节点分裂,loss function被影响只有这个节点样本,因而每次分裂,计算分裂增益(loss function降低量)只需要关注打算分裂那个节点样本。...没错,在选择最佳分裂点,进行枚举时候并行!(据说恰好这个也是树形成最耗时阶段) Attention:同层级节点可并行。具体对于某个节点节点内选择最佳分裂点,候选分裂点计算增益用多线程并行。...—– 较少离散值作为分割点倒是很简单,比如“是否是单身”来分裂节点计算增益是很easy,但是“月收入”这种feature,取值很多,从5k~50k都有,总不可能每个分割点都来试一下计算分裂增益吧?...,这里做法是将该样本默认地分到指定节点,至于具体地分到哪个节点还需要某算法来计算, 算法主要思想是,分别假设特征缺失样本属于右子树和左子树,而且只在不缺失样本上迭代,分别计算缺失样本属于右子树和左子树增益...Xgboost和深度学习关系,陈天奇在Quora上解答如下: 不同机器学习模型适用于不同类型任务。深度神经网络通过对时空位置建模,能够很好地捕获图像、语音、文本等高维数据。

23110

机器学习7:集成学习--XGBoost

,支持列抽样,这样不仅能防止过拟合,还能降低计算; xgBoosting代价函数引入正则化项,控制了模型复杂度,正则化项包含全部叶子节点个数,每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...结构也为模型提供了并行可能,在进行结点分裂时,计算每个特征增益,选增益最大特征进行下一步分裂,那么各个特征增益可以开多线程进行; 可并行近似直方图算法,树结点在进行分裂时,需要计算每个节点增益...正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行。 8. 可并行近似直方图算法。...树节点在进行分裂时,我们需要计算每个特征每个分割点对应增益,即用贪心法枚举所有可能分割点。

1.3K20

BAT面试题3:请问GBDT和XGBoost区别是什么?

3 xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行。 可并行近似直方图算法。...树节点在进行分裂时,我们需要计算每个特征每个分割点对应增益,即用贪心法枚举所有可能分割点。...补充 xgboost/gbdt在调参时为什么深度很少就能达到很高精度?用xgboost/gbdt在在调参时候把树最大深度调成6就有很高精度了。...它节点和一般DecisionTree不同吗? 这是一个非常好问题,题主对各算法学习非常细致透彻,问问题也关系到这两个算法本质。

3.9K30

决策树、随机森林、bagging、boosting、Adaboost、GBDT、XGBoost总结

1.ID3算法:以信息增益为准则来选择最优划分属性 信息增益计算是基于信息熵(度量样本集合纯度指标) ? 信息熵越小,数据集 ? 纯度越大 假设基于数据集 ?...一种办法是贪心算法,遍历一个节点所有特征,按照公式计算出按照每一个特征分割信息增益,找到信息增益最大点进行树分割。...xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...xgboost借鉴了随机森林做法,支持列抽样(即每次输入特征不是全部特征),不仅能降低过拟合,还能减少计算,这也是xgboost异于传统gbdt一个特性。...在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行,即在不同特征属性上采用多线程并行方式寻找最佳分割点。

76440

推荐收藏 | 决策树、随机森林、bagging、boosting、Adaboost、GBDT、XGBoost总结

1.ID3算法:以信息增益为准则来选择最优划分属性 信息增益计算是基于信息熵(度量样本集合纯度指标) ? 信息熵越小,数据集 ? 纯度越大 假设基于数据集 ?...一种办法是贪心算法,遍历一个节点所有特征,按照公式计算出按照每一个特征分割信息增益,找到信息增益最大点进行树分割。...xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...xgboost借鉴了随机森林做法,支持列抽样(即每次输入特征不是全部特征),不仅能降低过拟合,还能减少计算,这也是xgboost异于传统gbdt一个特性。...在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行,即在不同特征属性上采用多线程并行方式寻找最佳分割点。

67030

Xgboost - A scalable tree boosting system Chiang

上面的图例只是举了两个分类器,其实还可以有更多更复杂弱分类器,一起组合成一个强分类器。 XGBoost原理 1、学习目标 在讨论学习目标之前,先说一说XGBoost是如何预测输出。...其中q表示每棵树结构映射每个样本到相应节点分数,即q表示树模型,输入一个样本,根据模型将样本映射到叶节点输出预测分数;Wq(x)表示树q所有叶节点分数组成集合;T是树q节点数量。...正则化项包含全部叶子节点个数,每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...,即XGBoost对样本缺失值不敏感; XGBoost借鉴RF做法,支持列抽样,这样不仅能防止过拟合,还能降低计算,这也是xgboost异于传统gbdt一个特性; XGBoost在每次迭代之后,会将叶子节点权重乘上一个学习率...这个块结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行; 可并行近似直方图算法,树结点在进行分裂时,需要计算每个节点增益

55730

Adaboost, GBDT XGBoost 区别

xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行。 可并行近似直方图算法。...树节点在进行分裂时,我们需要计算每个特征每个分割点对应增益,即用贪心法枚举所有可能分割点。...),其内部拟合函数不同XGBoost 是自己定义一套增益规则,而 GBDT 就是 CART 树二阶平方损失拟合。 “xgboost代价函数里加入正则项,是否优于cart剪枝”。...这个公式形式上跟ID3算法(采用entropy计算增益) 、CART算法(采用gini指数计算增益) 是一致,都是用分裂后某种值 减去 分裂前某种值,从而得到增益

1.7K30

(二)提升树模型:Xgboost原理实践

六、Xgboost传统GBDT区别联系 6.1 区别 6.2 联系 6.3 Xgboost为什么比GBDT快?..._{ij}} y^​i​=j∑​wj​xij​ 这里预测值 y y y可以有不同解释,比如我们可以把它作为回归目标的输出,或者进行sigmoid变换得到概率(即用 1 1 + e − y ^ i \...值得注意是:在第一篇博客中我们提到,在GBDT中,不同损失函数有不同叶子节点取值,而在Xgboost里,叶子节点取值表达式很简洁,推导起来也比GBDT要简便许多。...3.3 算法流程 Xgboost核心部分算法流程图如下: (这里m貌似是d) 四、手动计算还原Xgboost过程 在上一章,我阐述了整个流程,有一些细节地方可能都说不太清楚。...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行。

44600

推荐收藏 | 又有10道XGBoost面试题送给你

因此,可以采用特征并行方法利用多个线程分别计算每个特征最佳分割点,根据每次分裂后产生增益,最终选择增益最大那个特征特征值作为最佳分裂点。...LGB还可以使用直方图做差加速,一个节点直方图可以通过父节点直方图减去兄弟节点直方图得到,从而加速计算 但实际上xgboost近似直方图算法也类似于lightgbm这里直方图算法,为什么xgboost...(5)LightGBM XGboost 并行策略不同: 特征并行 :LGB特征并行前提是每个worker留有一份完整数据集,但是每个worker仅在特征子集上进行最佳切分点寻找;worker...XGB特征并行LGB最大不同在于XGB每个worker节点中仅有部分列数据,也就是垂直切分,每个worker寻找局部最佳切分点,worker之间相互通信,然后在具有最佳切分点worker上进行节点分裂...XGB中数据并行也是水平切分,然后单个worker建立局部直方图,再合并为全局,不同在于根据全局直方图进行各个worker上节点分裂时会单独计算节点样本索引,因此效率贼慢,每个worker间通信量也就变得很大

2.1K21

从决策树到GBDT梯度提升决策树和XGBoost

常用有一下三种算法: ID3 — 信息增益 最大准则 C4.5 — 信息增益比 最大准则 CART(Classification and Regression tree, 分类回归树) 回归树...推荐GBDT树深度:6 (横向比较:DecisionTree/RandomForest需要把树深度调到15或更高) GBDTXGBOOST差别 XGBoost,在计算速度和准确率上,较GBDT...Xgboost在代价函数里加入了正则项,用于控制模型复杂度。正则项里包含了树叶子节点个数、每个叶子节点输出scoreL2模平方和。...这个block结构也使得并行成为了可能,在进行节点分裂时,需要计算每个特征增益,最终选增益最大那个特征去做分裂,那么各个特征增益计算就可以开多线程进行。 可并行近似直方图算法。...树节点在进行分裂时,我们需要计算每个特征每个分割点对应增益,即用贪心法枚举所有可能分割点。

98531

一文详尽XGBOOST前世今生

如下图这棵 Tree1学习去预测真实值y,最终模型预测输出y1; 通过学习上一棵树残差(残差就是预测值真实值之间误差,GBDT算法中关键就是利用损失函数负梯度作为残差近似值)拟合下一棵Cart...xgboostgbdt对比主要差异在于: 损失函数加入了正则项Ω正则项对节点数目及叶子节点权重进行惩罚,减少模型过拟合。...损失函数如下图所示: 通过泰勒泰勒展开,树生长是直接损失函数挂钩xgboost使用二阶泰勒展开能够适用自定义损失函数obj,利用泰勒展开三项做一个近似。...融合一下,得到Gain计算表达式,如下所示: 树生长过程,即是利用推导出表达式作为分裂准则,对于所有的特征做一遍从左到右扫描就可以枚举出所有分割取值点梯度和GL和GR,然后用计算Gain公式计算每个分割方案分数并选择增益最大分裂点...且进行节点分裂时,通过开多个线程实现对各特征划分点增益并行计算,大大提高了计算效率。 参考资料 XGBOOST 论文 XGBOOST PPT

53530

【ML】项目中最主流集成算法XGBoost 和 LightGBM

在对节点进行分裂时需要选择增益最大特征作为分裂,这时各个特征增益计算可以同时进行,这也是 Xgboost 能够实现分布式或者多线程计算原因。...1.2.3 “核外”块计算 当数据量过大时无法将数据全部加载到内存中,只能先将无法加载到内存中数据暂存到硬盘中,直到需要时再进行加载计算,而这种操作必然涉及到因内存硬盘速度不同而造成资源浪费和性能瓶颈...直方图加速 在构建叶节点直方图时,我们还可以通过父节点直方图相邻叶节点直方图相减方式构建,从而减少了一半计算量。...XGBoost 采用 Level-wise 增长策略,方便并行计算每一层分裂节点,提高了训练速度,但同时也因为节点增益过小增加了很多不必要分裂,降低了计算量;LightGBM 采用 Leaf-wise...增长策略减少了计算量,配合最大深度限制防止过拟合,由于每次都需要计算增益最大节点,所以无法并行分裂。

59610
领券