Semi_LDtree:急切与懒惰学习策略结合的决策树模型
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更新于2024-08-11
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"这篇文章是2005年发表的一篇自然科学论文,主要探讨了急切式和懒惰式学习策略在决策树分类模型中的结合应用。作者为黄泽宇和卢润彩,分别来自北京交通大学和石家庄信息工程职业学院。论文提出了一种名为Semi_LDtree的新模型,该模型融合了两种学习策略的优点,既保持了决策树的可解释性,又提高了分类速度和精度,尤其是在处理大规模数据集时表现突出。关键词包括急切式学习策略、懒惰式学习策略、懒惰式决策树和朴素贝叶斯。"
在机器学习领域,学习策略通常分为急切式(Eager)和懒惰式(Lazy)两大类。急切式学习策略,如决策树、神经网络等,会在训练阶段就完全构建出模型,模型会尽可能地记住训练数据的所有细节,以期在未知数据上做出准确预测。而懒惰式学习策略,如K近邻(K-NN)、朴素贝叶斯等,不直接建立模型,而是等到预测时才利用训练数据的信息。
论文中提到的普通决策树是一种急切式学习策略的代表,它通过不断地分裂特征来创建树结构,每个内部节点基于单一特征进行分裂,直到满足停止条件(如纯度或样本数量)。然而,这种策略在处理大数据集时可能会导致过拟合和计算复杂度增加。
相反,懒惰式决策树,如部分应用决策树(Lazy Decision Tree),在训练时不构建完整的决策树,而是在分类时根据具体实例局部构建决策路径。这降低了训练时间,但增加了预测时的计算量。
Semi_LDtree模型正是结合了两者的优势。它的内部节点同样采用单变量分裂,保持了决策树的清晰结构和解释性。而在叶子节点上,Semi_LDtree采用了懒惰式策略,意味着每个叶子节点不是立即给出类别决策,而是作为一个局部的懒惰式决策树分类器,这样在分类新样本时可以根据具体情况动态计算。这种方式可以减少整体模型的复杂度,提高对大数据集的处理效率,同时通过局部的精细处理提升分类准确性。
实验结果显示,Semi_LDtree模型在分类速度和精确度上都有所提高,特别是在处理大规模数据集时,性能优势更为显著。这表明将急切式和懒惰式学习策略结合可以有效优化决策树模型,使其在保持良好解释性的同时,增强了泛化能力和运行效率。对于大数据场景的应用,如推荐系统、风险评估等领域,Semi_LDtree模型可能是一个颇具潜力的解决方案。
2018-03-19 上传
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