人工智能之随机森林(RF)

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影响性能因素

1)森林中的每个树越茂盛,分类效果就越好。

2)树和树的枝叶穿插越多,分类效果就越差。

人工智能之随机森林(RF)

随机森林的随机选取:

1)数据的随机选取:从原始的数据集中采取有放回的抽样,构造子数据集。相同或不同子数据集的元素都可以重复。利用子数据集构建子决策树,将这个数据放到每个子决策树中,每个子决策树输出一个结果。新的数据需要通过随机森林得到分类结果,通过对子决策树的判断结果的投票,得到随机森林的输出结果

2)待选特征的随机选取:随机森林中子树的每一个分裂过程没有用到所有的待选特征,仅从所有的待选特征中随机选取一定的特征,再在随机选取的特征中选取最优特征。这样能使得随机森林中的决策树都能够彼此不同,提升系统的多样性,从而提升分类性能

随机森林优点:

1)具有极高的准确率

2)可以处理大量的输入变数,并可以评估变数的重要性

3)随机性的引入,使得随机森林不容易过拟合

4)随机性的引入,使得随机森林有很好的抗噪声能力

5)能处理很高维度的数据,并且不用做特征选择;

6)在创建随机森林的时候,对generlizationerror使用的是无偏估计

7)既能处理离散型数据,也能处理连续型数据,数据集无需规范化;

8)对于不平衡的分类资料集来说,可以平衡误差

9)训练速度快,可以得到变量重要性排序;

10)容易实现并行化

人工智能之随机森林(RF)

随机森林缺点:

1)当随机森林中的决策树个数很多时,训练时需要的空间和时间会较大

2)随机森林在解决回归问题时并没有像它在分类中表现的那么好,不能够作出超越训练集数据范围的预测,这可能导致在对某些还有特定噪声的数据进行建模时出现过度拟合

3)随机森林模型还有许多不好解释的地方,有点算是黑盒模型

人工智能之随机森林(RF)

随机森林应用前景:

随机森林具有准确度高、抗噪声能力强、不容易过拟合、数据集无需规范化、平衡误差、训练速度快、易实现并行化、应用性强、适用范围广等优点。近年来,随机森林模型在界内的关注度与受欢迎程度有着显著的提升。它可以快速地被应用到几乎任何的数据科学问题中去,从而使人们能够高效快捷地获得第一组基准测试结果。在各种各样的问题中,随机森林一次又一次地展示出令人难以置信的强大,而与此同时它又是如此的方便实用。随机森林算法可被用于很多不同领域,如银行,股票市场,医药和电子商务。在银行领域,用来检测那些比普通人更高频率使用银行服务的客户,并及时偿还他们的债务。也会被用来检测那些想诈骗银行的客户。在金融领域,可用于预测未来股票的趋势。在医疗保健领域,可用于识别药品成分的正确组合,分析患者的病史以识别疾病。在电子商务领域中,随机森林可以被用来确定客户是否真的喜欢某个产品。

人工智能之随机森林(RF)

结语:

随机森林是一种多功能的机器学习算法,能够执行回归和分类的任务。随机森林用随机的方式建立一个森林,森林里面有很多的决策树组成,可以将几个低效模型(决策树)整合为一个高效模型(随机森林)。它主要解决了决策树泛化能力弱的缺点。同时,随机森林也实现了数据降维,是处理缺失值、异常值或其他数据的重要手段,并取得了不错成效随机森林是人工智能之机器学习中最近比较火的算法,具有准确度高、抗噪声强、速度快、并行化、适用广等优点,在实际应用中,随机森林算法性能表现得非常强大和实用,因此在业界受到高度关注和欢迎,其应用前景非常广泛和深远

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