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基于随机森林识别特征重要性(翻译)

随机森林 随机森林是一个集成算法,通过生成很多棵树,最终以投票或算均值的方式得到结果。这篇文章可视为对随机森林中特征重要性估计的主要方法的回顾。...每次分裂都是针对一个可以使误差最小化的特征。误差的计算可以使均方误差,基尼纯度,信息增益,或者其他一些根据需要设置的指标。我们总结了所有树上,这个特定变量得到的所有分割使误差减少的情况。...OOB数据是训练集的一部分,但不用于训练这种特殊的树。用OOB数据计算出基本误差,然后对每个特征,随机打乱顺序。实际上,这就像用相同的分布使用随机数据替换变量一样,并忽视树对该特性的已有知识。...这就像在“减少平均精度”中描述的变量打乱一样,但这个方法是同时对所有变量进行操作。我们将影子特征加入到原有特征中,然后用随机森林进行训练。...正如该方法的作者所说的那样:“这个算法尝试找到所有对预测结果有用的特征,而不是找到一个使误差最小的特征集合。”

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

    分支时穷举每个特征的每个阈值,找最好的分割点,但衡量的标准变成了最小化均方误差,即(每个人的年龄-预测年龄)^2 的总和 / N,或者说是每个人的预测误差平方和 除以 N。...这很好理解,被预测出粗的人数越多,错的越离谱,均方误差越大,通过最小化均方误差找最靠谱的分支依据。...随机森林是一个多决策树的组合分类器,随机主要体现在两个方面:数据选取的随机性和特征选取的随机性。...最后,如果有了新的数据需啊哟通过随机森林得到分类结果,就可以通过子决策树的判断结果来投票,得到随机森林的输出结果。...xgboost借鉴了随机森林的做法,支持列抽样(即每次的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的一个特性。

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    理论:决策树及衍射指标

    计算方式如下: ? CART算法: CART算法选择分裂属性的方式是比较有意思的,首先计算不纯度,然后利用不纯度计算Gini指标。 计算每个子集最小的Gini指标作为分裂指标。...三、基于决策树的一些集成算法: 随机森林: 随机生成n颗树,树之间不存在关联,取结果的时候,以众数衡量分类结果;除了分类,变量分析,无监督学习,离群点分析也可以。...K个袋外数据(Out-of-bag,OOB) 2.每个样本有M个属性,随机选m个,采取校验函数(比如信息增益、熵啊之类的),选择最佳分类点 3.注意,每个树不存在枝剪 4.将生成的多棵树组成随机森林,...用随机森林对新的数据进行分类,分类结果按树分类器的投票多少而定 树的个数随机选取,一般500,看三个误差函数是否收敛;变量的个数一般取均方作为mtry GBDT: DT步骤: GBDT里面的树是回归树!...GBDT做每个节点上的分支的时候,都会以最小均方误差作为衡量(真实值-预测值)的平方和/N,换句话说,就是存在真实线l1,预测线l2,两条线之间的间距越小越好。

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    【机器学习监督学习】:从原理到实践,探索算法奥秘,揭示数据标注、模型训练与预测的全过程,助力人工智能技术应用与发展

    数学模型 线性模型: ​ ​ 目标:最小化预测值与真实值之间的误差。...常用的损失函数是均方误差(Mean Squared Error, MSE): ​ 优化算法:使用最小二乘法(Ordinary Least Squares, OLS)或梯度下降法(Gradient Descent...= mean_squared_error(y_test, y_pred_ridge) r2_ridge = r2_score(y_test, y_pred_ridge) print(f"Ridge回归均方误差...数学模型 分裂准则: 信息增益(Information Gain) 基尼不纯度(Gini Impurity) 均方误差(Mean Squared Error) 树的构建: 递归地选择最佳特征进行分裂...评估指标包括均方误差(MSE)和R^2得分。

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    21 句话入门机器学习!

    array([29.1, 50. , 12.7, 22.8, 20.4, 21.5]) 16 常用的回归模型的评价方法有均方误差、中位数绝对误差和复相关系数等。...常用的回归评价函数是均方误差函数、中位数绝对误差函数和复相关系数函数等,这几个函数均被包含在模型评估指标子模块metrics中。...均方误差和中位数绝对误差越小,说明模型精确度越高;复相关系数则相反,越接近1说明模型精确度越高,越接近0说明模型越不可用。 以上一段代码为例,模型评估结果如下。...61.31486045, 199.30275061, 184.94923477]) >>> metrics.mean_squared_error(y_test, z_1) # C=0.01的均方误差...随机森林集成了所有的投票分类结果,并将被投票次数最多的类别指定为最终的输出类别。随机森林每颗决策树的训练样本都是随机的,决策树中训练集的特征列也是随机选择确定的。

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    机器学习常见算法总结

    均方误差是回归任务中最常用的性能度量,基于均方误差最小化来进行模型求解的方法成为最小二乘法。在线性回归中,最小二乘法就是试图找到一条直线,使得所有样本到直线上的欧式距离之和最小。...数据维度越高,随机森林就比AdaBoost强越多,但是整体不及SVM。 数据量越大,神经网络就越强。...随机森林 (Random forest) 随机森林其实算是一种集成算法。...因为不需要很多参数调整就可以达到不错的效果,基本上不知道用什么方法的时候都可以先试一下随机森林。...所表现的就是模型训练时候的误差很小,但在测试的时候误差很大。 训练模型很好用,测试时候误差较大 参考

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    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 刚开始学习机器学习的时候就接触了均方误差(MSE,Mean Squared Error),当时就有疑惑,这个式子是怎么推导的,但是因为懒没有深究。...误差 真实值和预测值之间通常情况下是会存在误差的,我们用ε来表示误差,对于每个样本都有: (3) 上标i表示第i个样本。...误差ε是独立并且具有相同的分布,并且服从均值为0,方差为 θ 2 θ^2 θ2的正态分布。 由于误差服从正态分布,那么有: (4) 将(3)带入(4)中有: (5) 3....似然函数 似然函数用于参数估计,即求出什么样的参数跟我们给出的数据组合后能更好的预测真实值,有: (6) 取(6)式对数,将连乘转化为加法,这也是一般似然函数的求解方法: (7) 将(7...)式展开并化简有: (8) (8)式等式右侧的第一项为一个常量,似然函数要取最大值,因而第二项越小越好,有: (9) (9)式相当于最小二乘法的式子,即是均方误差的表达式。

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    决策树的划分标准 决策树在每次划分时需要选择一个“最佳”的特征,该特征能够最大程度上提高数据的区分度。常见的划分标准包括信息增益、信息增益比、基尼指数和均方误差等。...2.4 均方误差(Mean Squared Error, MSE) 在**回归树(Regression Tree)**中,使用均方误差来衡量数据点偏离均值的程度。...对于数据集 中的目标值 ,均方误差定义为: 其中,^ 是数据集的平均值。 3....这些集成方法通过构建多个弱决策树模型并将其组合,大大提升了模型的稳定性和预测能力。 5.1 随机森林(Random Forest) 随机森林是一种基于**袋装法(Bagging)**的集成学习方法。...与单一决策树相比,随机森林具有以下优点: 1.减少过拟合风险:随机森林通过随机采样和特征选择,降低了单一决策树对噪声和异常点的敏感性,从而减小了过拟合的风险。

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    集成算法 | 随机森林回归模型

    ,支持的标准有三种 输入"mse"使用均方误差mean squared error(MSE),父节点和叶子节点之间的均方误差的差额将被用来作为特征选择的标准,这种方法通过使用叶子节点的均值来最小化L2损失...输入"friedman_mse"使用费尔德曼均方误差,这种指标使用弗里德曼针对潜在分枝中的问题改进后的均方误差。...输入"mae"使用绝对平均误差MAE(mean absolute error),这种指标使用叶节点的中值来最小化L1损失。...在回归树中,MSE不只是我们的分枝质量衡量指标,也是我们最常用的衡量回归树回归质量的指标,当我们在使用交叉验证,或者其他方式获取回归树的结果时,我们往往选择均方误差作为我们的评估(在分类树中这个指标是score...而如果写上scoring,则衡量标准是负MSE,交叉验证的结果只可能为负。 实例:⽤随机森林回归填补缺失值 在之前缺失值处理文章中提到运用随机森林回归填补缺失值,我们来看看具体如何操作。

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    【机器学习】从理论到实践:决策树算法在机器学习中的应用与实现

    regressor.fit(X_train_boston, y_train_boston) # 预测 y_pred_boston = regressor.predict(X_test_boston) # 计算均方误差...随机森林 随机森林通过构建多棵决策树,并对每棵树的预测结果进行投票来获得最终结果,有效减少了单棵决策树的过拟合问题。...rf_regressor.fit(X_train_boston, y_train_boston) # 预测 rf_y_pred = rf_regressor.predict(X_test_boston) # 计算均方误差...rf_mse = mean_squared_error(y_test_boston, rf_y_pred) print(f'随机森林回归模型的均方误差: {rf_mse:.2f}') 梯度提升树 梯度提升树通过逐步构建多个决策树...gb_regressor.fit(X_train_boston, y_train_boston) # 预测 gb_y_pred = gb_regressor.predict(X_test_boston) # 计算均方误差

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    可以考虑引入新的特征选择标准,比如均方误差(MSE)或基于正则化的方法。...# 基于均方误差的决策树回归模型from sklearn.tree import DecisionTreeRegressorregressor = DecisionTreeRegressor(criterion...随机森林的缺陷及改进方法尽管随机森林具有许多优点,但它也有一些缺点,如计算开销较大、特征重要性计算偏差等。以下是一些改进方法。...4.1 特征重要性改进随机森林中的特征重要性通常基于每个特征在决策树中的分裂贡献。但这种方法容易偏向高基数特征。可以通过正则化方法或基于模型输出的特征重要性计算进行改进。...同时,通过特征重要性改进、极端随机树的引入和并行化处理,可以在提升随机森林性能的同时减少计算资源的消耗。

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    criterion 目标函数一共2个,一个是均方误差mean squared error(MSE),另一个是绝对平均误差MAE(mean absolute error) 1)输入"mse"使用均方误差mean...squared error(MSE),父节点和叶子节点之间的均方误差的差额将被用来作为特征选择的标准,这种方法通过使用叶子节点的均值来最小化L2损失,基本上都用这个 2)输入"mae"使用绝对平均误差...0.18版本之后加入的 值得一提的是,虽然均方误差永远为正,但是sklearn当中使用均方误差作为评判标准时,却是计算”负均方误差“(neg_mean_squared_error)。...这是因为sklearn在计算模型评估指标的时候,会考虑指标本身的性质,均方误差本身是一种误差,所以被sklearn划分为模型的一种损失(loss),因此在sklearn当中,都以负数表示。...真正的均方误差MSE的数值,其实就是neg_mean_squared_error去掉负号的数字。

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