1 GBDT:梯度提升决策树

1 前言

前面简单梳理的基本的决策树算法,那么如何更好的使用这个基础算法模型去优化我们的结果是本节要探索的主要内容。

梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Trees)是一种集成学习方法,通常用于解决回归和分类问题。它通过串联多棵决策树来构建一个强大的模型。在训练过程中,每棵树(CART树)都试图纠正前一棵树的错误,以逐步改进模型的性能。

在boosting算法家族中,除了adaboost会使用分类决策树为基学习器以外,其余算法如GBDT、XGBoost等,都是建立在CART回归树的基础上,换句话说就是不管处理分类问题还是回归问题,基学习器都是CRAT回归树

2 梯度提升树

2.1 整体架构

提升方法实际采用加法模型(即基函数的线性组合)与前向分步算法。以决策树为基函数的提升方法称为提升树(boosting tree)。

2.1.1 提升树算法

提升树算法采用前向分步算法 :

...

通过经验风险最小化确定参数,

简单来说,前面大众(继承树)没有完成的由后面的人(决策树)继续完成。

2 CART树

1 回归树

ref: 决策树一一CART算法(第三部分)-CSDN博客


输入: 训练数据集D;

输出:回归树;

  1. 循环遍历每个特征 j ,每个特征的值 c:寻找最佳分割点(左边是c_1, 右边是c_2):
  2. 选定j,s之后,对数据进行切分,计算切分之后的区域值大小(改区域样本的均值)。
  • 4 继续迭代,一直到满足条件为止;

分类树

2 GDBT算法原理

GBDT 无论分类还是回归基本树都是cart,每一颗的树都是去弥补前面树的不足(即残差:真实值与预测值之间的差异),然后一步一步的迭代。

何以梯度能够代表残差呢?如果损失函数是平方损失或者指数损失时候,按照拟合残差的原理每一步优化就很直观,但是其他损失函数呢?

损失函数求导:

二分类

损失函数求导过程:

多分类

多分类我们在训练的时候,是针对样本X每个可能的类都训练一个分类回归树。

总之二分类 一棵树,多分类多棵树。

3 面试常见题目

  • gbdt如何选择特征?

遍历每一个点,分裂后误差(损失函数)最小的,就是最优的。 原始的gbdt的做法非常的暴力,首先遍历每个特征,然后对每个特征遍历它所有可能的切分点。

ref: GBDT算法原理及实战-CSDN博客

ref: GBDT算法详解&算法实例(分类算法)_gbdt二分类预测值-CSDN博客

ref:决策树一一CART算法(第三部分)_cart树案例-CSDN博客

相关推荐
vibecoding日记1 小时前
双非如何快速入职字节等大厂大模型?真实案例分析:推理优化和投机解码
算法·求职·大模型工程师
yszaygr21383 小时前
Verilog参数化游程编码RLE模块
算法
望易3 小时前
刚设计的大模型架构-双域耦合认知框架
算法·架构
复杂网络7 小时前
多个 Claude Code 与多个 Codex 协同工作:设计与实现方案
算法
HjhIron1 天前
面试常客:字符串算法从入门到进阶
算法·面试
吴佳浩1 天前
DeepSeek DSpark:Confidence-Scheduled Speculative Decoding 技术解析
人工智能·算法·deepseek
触底反弹1 天前
🧠 搞懂 Token,才算真正入门大模型——从分词原理到 Embedding 语义实战
javascript·人工智能·算法
vivo互联网技术1 天前
ICLR 2026 | 基于后验采样的图像恢复方法LearnIR:人脸去阴影、去雾
人工智能·算法·aigc
浮生望1 天前
JS字符串与回文算法:从包装类到双指针的面试进阶之路
javascript·算法
黄敬峰1 天前
面试必刷:从JS底层包装类到双指针,彻底搞懂字符串与回文算法
算法