Random Selection of Variables for Aggregated Tree-Based Models
Streszczenie
Tree-based models are popular a widely used because they are simple, flexible
and powerful tools for classification. Unfortunately they are not stable classifiers.
Significant improvement of the model stability and prediction accuracy can be obtained
by aggregation of multiple classification trees. Proposed methods, i.e. bagging, adaptive bagging,
and arcing are based on sampling cases from the training set while boosting uses a system
of weights for cases. The result is called committee of trees, an ensemble or a forest.
Recent developments in this field showed that randomization (random selection of variables)
in aggregated tree-based classifiers leads to consistent models while boosting can
overfit.
In this paper we discuss optimal parameter values for the method of random selection
of variables (RandomForest) for an aggregated tree-based model (i.e. number of trees in the
forest and number of variables selected for each split).
Instytucja finansująca badania
Drzewa klasyfikacyjne, z uwagi na swoją prostotę, elastyczność i skuteczność stają się coraz częściej wykorzystywaną metodą klasyfikacji. Mimo wielu zalet, wadą tej metody jest brak stabilności. Poprawę stabilności i dokładności predykcji można osiągnąć poprzez agregację wielu drzew klasyfikacyjnych w jeden model. Proponowane w literaturze metody agregacji, takie jak: bagging, adaptive bagging i arcing opierają się na losowaniu obiektów ze zbioru uczącego; natomiast boosting stosuje dodatkowo system wag. W efekcie otrzymujemy zbiór drzew klasyfikacyjnych, tworzących model zagregowany. Ponieważ losowanie obiektów może powodować zmiany rozkładu zmiennych w zbiorze uczącym, dlatego poprawę dokładności predykcji można uzyskać poprzez losowy dobór zmiennych do prób uczących, w oparciu o które powstają modele składowe agregatu. W niniejszym artykule przedmiotem rozważań jest oszacowanie optymalnej wielkości parametrów dla procedury RandomForest, realizującej losowy dobór zmiennych do modelu w postaci zbioru zagregowanych drzew klasyfikacyjnych.Collections