回答:
(1レベルの)ディシジョンツリーをトレーニングする一般的な方法は、最も純粋な分割を提供する属性を見つけることです。つまり、データセットを2つのサブセットに分割する場合、これらのサブセット内のラベルをできるだけ均一にする必要があります。したがって、多くのツリー(属性ごとに1つのツリー)を構築し、最適な分割を生成するツリーを選択することと見なすこともできます。
場合によっては、属性のサブセットを選択して、そのサブセットでツリーをトレーニングすることも意味があります。たとえば、これは、個々のツリー間の相関を減らすためにランダムフォレストで使用されます。
しかし、AdaBoostに関しては、通常、基本分類子が重み付けされたデータポイントでトレーニングできることを確認するだけで十分であり、ランダムな特徴選択はそれほど重要ではありません。ディシジョンツリーは重みを処理できます(たとえば、ここまたはここを参照)。これは、サブセットの不純物全体に対する各データポイントの寄与に重みを付けることで実行できます。
参考のために私はまた、numpyのと使用してpythonで私のAdaBoostの実装を追加しますsklearnのをDecisionTreeClassifier
と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)
ラベルを予測するには:
# 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)