【机器学习核心总结】什么是XGBoost

什么是XGBoost

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XGBoost是GBDT的优秀版本。XGBoost的整体结构和GBDT一致,都是在训练出一棵树的基础上,再训练下一棵树,预测它与真实分布间的差距,通过不断训练用来弥补差距的树,最终用树的组合实现对真实分布的模拟。

当然,XGBoost有自己的独特之处,我们训练模型通常是定义一个目标函数,然后去优化它,XGBoost的目标函数包含损失函数和正则项两部分。

损失函数代表着模型拟合数据的程度,我们通常用它的一阶导数指出梯度下降的方向,XGBoost还计算了它的二阶导数,进一步考虑了梯度变化的趋势,拟合更快,精度更高。

正则项则被用来控制模型的复杂程度,叶子结点越多,模型越大,不仅运算时间长,超过一定限度后还会过拟合,导致分类效果的下降。XGBoost的正则项是一个惩罚机制,叶子结点的数量越多,惩罚力度越大,从而限制他们的数量。

数学原理外,XGBoost最大的改进是大幅提升了计算速度,树的构建中,最耗时的部分是为确定最佳分裂点而进行的特征值排序。XGBoost在训练前会将特征进行排序,存储为Block结构,此后重复使用这些结构,从而减少计算量。

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善于捕捉复杂数据之间的依赖关系,能从大规模数据集中获取有效模型, 在实用性上支持多种系统和语言,这些都是XGBoost的优点。它同样有缺陷,比如在高维系数特征数据集和小规模数据集上表项不是很好。

在XGBoost之后还出现了LightGBM、CatBoost等Boosting方法,在提升运算速度,处理类别型特征等方面各有千秋。

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转载自blog.csdn.net/RuanJian_GC/article/details/131544284
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