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随机森林回归算法

时间:2024-07-28 16:20:33 编辑:莆仙君

简述数据挖掘中随机森林算法的原理,优点和主要参数

随机森林是一个用随机方式建立的,包含多个决策树的分类器。其输出的类别是由各个树输出的类别的众数而定。随机森林是一种集成算法(EnsembleLearning),它属于Bagging类型,通过组合多个弱分类器,最终结果通过投票或取均值,使得整体模型的结果具有较高的精确度和泛化性能。随机森林指的是利用多棵树对样本进行训练并预测的一种分类器。该分类器最早由LeoBreiman和AdeleCutler提出,并被注册成了商标。它的工作原理主要是生成多个分类器或者模型,各自独立地学习和作出预测。随机森林是由多棵决策树构成的。对于每棵树,他们使用的训练集是采用放回的方式从总的训练集中采样出来的。

详细论述随机森林算法

您好,这个问题我来回答:随机森林(Random Forest)是一种用于分类、回归和特征选择的集成学习方法。它的主要特点是在决策树的基础上,通过随机选择特征和样本来构建多个决策树,再将多个决策树的结果进行统计,从而提高分类和回归的准确性。随机森林算法的步骤如下:1. 随机抽取样本:从训练集中随机选择一部分样本,用于构建每个决策树。2. 随机选择特征:从所有特征中随机选择一部分特征,用于构建每个决策树。3. 构建决策树:按照通常的决策树构建过程,使用上述样本和特征构建每个决策树。4. 统计结果:将多个决策树的结果进行统计,用于最终的分类或回归结果。随机森林的优点有:1. 可以处理高维数据,对缺失值和异常值具有很好的鲁棒性。2. 可以评估特征的重要性,用于特征选择。3. 可以处理大规模数据。4. 具有较高的准确率。5. 可以并行处理。随机森林的缺点有:1. 对于噪声数据和类别不平衡的数据集,表现可能不佳。2. 训练时需要较多的时间和计算资源。总体来说,随机森林是一种非常有效的机器学习算法,适用于大规模的分类和回归问题。【摘要】
详细论述随机森林算法【提问】
您好,这个问题我来回答:随机森林(Random Forest)是一种用于分类、回归和特征选择的集成学习方法。它的主要特点是在决策树的基础上,通过随机选择特征和样本来构建多个决策树,再将多个决策树的结果进行统计,从而提高分类和回归的准确性。随机森林算法的步骤如下:1. 随机抽取样本:从训练集中随机选择一部分样本,用于构建每个决策树。2. 随机选择特征:从所有特征中随机选择一部分特征,用于构建每个决策树。3. 构建决策树:按照通常的决策树构建过程,使用上述样本和特征构建每个决策树。4. 统计结果:将多个决策树的结果进行统计,用于最终的分类或回归结果。随机森林的优点有:1. 可以处理高维数据,对缺失值和异常值具有很好的鲁棒性。2. 可以评估特征的重要性,用于特征选择。3. 可以处理大规模数据。4. 具有较高的准确率。5. 可以并行处理。随机森林的缺点有:1. 对于噪声数据和类别不平衡的数据集,表现可能不佳。2. 训练时需要较多的时间和计算资源。总体来说,随机森林是一种非常有效的机器学习算法,适用于大规模的分类和回归问题。【回答】
你讲得真棒!可否详细说一下【提问】
随机森林是大家在接触机器学习中大概率第一个接触的算法,随机森林有着比其它算法更多的优势,因为足够简单,足够通俗易懂,可以说是决策树的增强版,或者说不用操心结果,大家(决策树)投票表决结果。在国内外越来越多的大数据竞赛,比如阿里巴巴天池大数据竞赛,很多算法采用的都是随机森林。由此可以看出来随机森林的重要性可见一斑。什么是随机森林?随机森林,从名字上就可以看出来,他是一个群体,是一个成百上千棵决策树的群体。他的本质属于机器学习中的一大群体,集成学习。随机森林重点在于随机与森林,森林之前说了,那么随机是什么呢?大家只要接触过决策树,就知道决策树是一个分类算法,说白了就是一个分类器。随机森林就是多棵决策树聚合而成,你向随机森林传入一个结果,那么,N棵树就有N个结果,每一个结果就是都是一票,相同的结果票数+1,最后输出的结果,我们选取一个投票信息最多的结果输出,这是从一个比较宏观的角度上来解释。其实这也是一个Bagging中的一种方法。ps:很多博主都说是Bagging的思想,问了几个大牛。他们说都是,随机森林就是bagging算法,也就是装袋算法的比较经典的一种算法。实现过程随机森林都能干啥?这是一个比较全能的算法,基本没他不能干的。如何实现随机森林A - 从训练数据中选取n个数据作为训练数据的输入,一般情况下n是远远小于整体的训练数据N,这样就会造成有一部分数据是无法被去到的,这部分数据被称为袋外数据,可以使用袋外数据做误差分析。B - 选取输入的训练数据后,构建决策树(方法:每一个分裂节点从整体的特征集M中选取m个特征构建,一般情况下m远小于M,通常是log2或者sqrt的数量),从这m个属性中根据某种策略(如gini减少或信息增益等)确定分裂属性。C - 重复b步骤,直到不能分裂或达到我们设定的阈值(如叶子结点树或的树的深度),此时建立了一个决策树D - 重复上面的a,b,c步骤,直到达到预定树的颗数为止。随机森林算法的注意点在构建决策树的过程【回答】


12-分类算法-决策树、随机森林

决策树 生活中的决策树模型: 显然:判断依据的重要性从前往后越来越小 信息的度量和作用 在不知道任何信息的情况下猜测32支球队中的冠军:如果用二分法,需要猜5次,即需要的代价为5bit,这个5bit我们称之为信息熵(H) 5 = -(1/32log(1/32) + 1/32log(1/32) + ... + 1/32log(1/32)) 公式:概率log概率 之和 如果我们知道了一些球队的信息,需要的代价会小于5bit 5 > -(1/4log(1/32) + 1/8log(1/32) + ... + 1/24log(1/32)) 信息熵越大(比如,当每个球队的夺冠几率相等),不确定性越大 结合决策数,之所以我们先对某些条件进行判断,是因为能够减少我们更多的不确定性 决策树的划分依据——信息增益 信息增益:当得知一个条件之后,减少的信息熵的大小 决策树的api 在泰坦尼克号和titanic2数据帧描述泰坦尼克号上的个别乘客的生存状态。在泰坦尼克号的数据帧不包含从剧组信息,但它确实包含了乘客的一半的实际年龄。关于泰坦尼克号旅客的数据的主要来源是百科全书Titanica。这里使用的数据集是由各种研究人员开始的。其中包括许多研究人员创建的旅客名单,由Michael A. Findlay编辑。 我们提取的数据集中的特征是票的类别,存活,乘坐班,年龄,登陆,home.dest,房间,票,船和性别。乘坐班是指乘客班(1,2,3),是社会经济阶层的代表。 其中age数据存在缺失。 决策树部分图例: 决策树的优缺点以及改进 优点: 缺点: 改进: 集成学习方法 集成学习通过建立几个模型组合的来解决单一预测问题。它的工作原理是 生成多个分类器/模型 ,各自独立地学习和作出预测。这些预测最后结合成单预测,因此优于任何一个单分类的做出预测。 随机森林是一个包含多个决策树的分类器,并且其输出的类别是由个别树输出的类别的众数而定。 随机森林建立多个决策树的过程: ps:为什么要随机抽样?避免每颗树的训练集的一样,那么最终训练出的上面的分类结果也是完全一样的 随机森林案例: 随机森林的优点: 随机森林几乎没有缺点

决策树与随机森林——原理篇(二)

第一篇我们主要关注了根结点及内部结点的选择 第二篇主要关注如何处理“过拟合”现象 参考 个性化 与 泛化 是一个相互矛盾概念,就像个体化诊疗与指南的矛盾一样。 决策树对训练数据可以得到很低的错误率,但是运用到测试数据上却得到非常高的错误率,这就是“过拟合现象”。 具体解释如下:对于决策树,我们希望每个叶子节点分的都是正确的答案,所以在不加限制的情况下,决策树倾向于把每个叶子节点单纯化,那如何最单纯呢?极端情况下,就是每个叶子节点只有一个样本,那这样,这个模型在建模集的准确率就非常高了。但是,这又带来了一个问题——过拟合,这会导致该模型在建模集效果显著,但是验证集表现不佳。 这可能有以下几个原因: 1、训练集里面有噪音数据,干扰了正常数据的分支 2、训练集不具有特征性 3、特征太多 使用信息增益来种树时,为了得到最优的决策树,算法会不惜带价倾向于将熵值降为最小(可能的话甚至为0),这颗树会显得非常的冗杂。 通过限制复杂度参数(complexity parameter),抓主要矛盾,来防止模型的过拟合。具体的计算过程可以参考,这里我直接引用 剪枝(pruning)则是决策树算法对付过拟合的主要手段,剪枝的策略有两种如下: 定义:预剪枝就是在构造决策树的过程中,先对每个结点在划分前进行估计,如果当前结点的划分不能带来决策树模型泛化性能的提升,则不对当前结点进行划分并且将当前结点标记为叶结点。 相比于预剪枝,后剪枝往往应用更加广泛,