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“多类决策林”组件

本文介绍 Azure 机器学习设计器中的一个组件。

使用此组件可基于“决策林”算法创建机器学习模型。 决策林是一种系综模型,可在从标记数据中学习的同时快速生成一系列决策树。

有关决策林的详细信息

决策林算法是一种用于分类的系综学习方法。 该算法的工作原理是生成多个决策树,然后对最受欢迎的输出类进行投票。 投票是一种聚合形式,其中分类决策林中的每棵树都输出标签的非标准化频率直方图。 聚合过程将这些直方图求和,并对结果进行标准化以获得每个标签的“概率”。 决策树的预测置信度越高,其在系综的最终决策中所占的权重越高。

决策树通常是非参数模型,这意味着它们支持具有不同分布的数据。 在每棵树中,为每个类运行一系列简单测试,从而增加树结构的级别,直到达到叶节点(决策)为止。

决策树具有许多优点:

  • 可以表示非线性决策边界。
  • 在训练和预测期间的计算和内存使用效率高。
  • 可执行集成的特征选择和分类。
  • 可以抵抗干扰特征的影响。

Azure 机器学习中的决策林分类器由决策树的系综构成。 一般说来,系综模型可以提供比单个决策树更大的覆盖范围和更高的准确度。 有关详细信息,请参阅决策树

如何配置多类决策林

  1. 将“多类决策林”组件添加到设计器中的管道。 可以在“机器学习”、“初始化模型”和“分类”下找到此组件。

  2. 双击组件以打开“属性”窗格。

  3. 对于重新采样方法,请选择用于创建单个树的方法。 可以选择装袋或复制。

    • 装袋:装袋也称为“启动聚合”。 在此方法中,每个树都在新示例的基础上发展。新示例的创建方法是,对原始数据集进行随机采样并替换,直到得到与原始数据集相同大小的数据集。 通过投票(一种聚合形式)组合模型的输出。 有关详细信息,请参阅关于启动聚合的维基百科条目。

    • 复制:在复制中,每个树都用完全相同的输入数据进行训练。 确定每个树节点使用哪个拆分谓词仍然是随机的,从而创建了不同的树。

  4. 通过设置“创建训练模式”选项,指定希望如何训练模型。

    • 单个参数:如果知道自己想要如何配置模型,请选择此选项并提供一组值作为参数。

    • 参数范围:如果不确定最佳参数并想要运行参数整理,请选择此选项。 选择要循环访问的值范围,优化模型超参数将循环访问所提供设置的所有可能组合,以确定产生最佳结果的超参数。

  5. 决策树的数目:键入可在系综中创建的最大决策树数目。 通过创建更多决策树,可获得更好的覆盖范围,但训练时间可能会增加。

    如果将该值设置为 1;但是,这意味着只能生成一个树(该树具有初始的参数集),而不会执行进一步的迭代。

  6. 决策树的最大深度:键入一个数字,以限制任何决策树的最大深度。 增加树的深度可能会提高精度,但存在过度拟合和训练时间增加的风险。

  7. 每个节点的随机拆分数:键入在生成树的每个节点时要使用的拆分数。 拆分意味着对树的每个级别(节点)的要素进行随机划分。

  8. 每个叶节点的最小样本数:指示在树中创建任何终端节点(叶)所需的最小事例数。 通过增加此值,可以增加创建新规则的阈值。

    例如,使用默认值 1 时,即使是单个事例也可以导致创建新规则。 如果将值增加到 5,则训练数据将必须包含至少五个满足相同条件的案例。

  9. 连接标记的数据集,并训练模型:

    • 如果将“创建训练器模式”设置为“单个参数”,请连接标记的数据集和训练模型组件。

    • 如果将“创建训练程序模式”设置为“参数范围”,请连接带标记的数据集并使用优化模型超参数来训练模型

    注意

    如果将参数范围传递给训练模型,则它只使用单个参数列表中的默认值。

    如果将一组参数值传递给优化模型超参数组件,则当它期望每个参数有一系列设置时,它会忽略这些值,对学习器使用默认值。

    如果选择“参数范围”选项并为任何参数输入单个值,则整个整理过程中都会使用你指定的单个值,即使其他参数的值发生一系列更改

  10. 提交管道。

后续步骤

请参阅 Azure 机器学习可用的组件集