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训练(1级)决策树的典型方法是找到一个给出最纯净拆分的属性。即,如果我们将数据集分为两个子集,我们希望这些子集内的标签尽可能一致。因此,它也可以看作是构建许多树-为每个属性创建一棵树-然后选择产生最佳拆分的树。
在某些情况下,选择属性子集然后在该子集上训练树也很有意义。例如,在随机森林中使用它来减少各个树之间的相关性。
但是,对于AdaBoost而言,通常足以确保可以在加权数据点上训练基本分类器,而随机特征选择的重要性就不那么重要了。决策树可以处理权重(例如,请参见此处或此处)。可以通过加权每个数据点对总子集杂质的贡献来完成。
仅供参考我也将使用numpy的,并添加我的AdaBoost实现在Python sklearn的DecisionTreeClassifier
有max_depth=1
:
# input: dataset X and labels y (in {+1, -1})
hypotheses = []
hypothesis_weights = []
N, _ = X.shape
d = np.ones(N) / N
for t in range(num_iterations):
h = DecisionTreeClassifier(max_depth=1)
h.fit(X, y, sample_weight=d)
pred = h.predict(X)
eps = d.dot(pred != y)
alpha = (np.log(1 - eps) - np.log(eps)) / 2
d = d * np.exp(- alpha * y * pred)
d = d / d.sum()
hypotheses.append(h)
hypothesis_weights.append(alpha)
对于预测标签:
# X input, y output
y = np.zeros(N)
for (h, alpha) in zip(hypotheses, hypotheses_weight):
y = y + alpha * h.predict(X)
y = np.sign(y)