GBDT（Gradient Boosting Decision Tree 梯度提升/迭代树）算法_5. 阐述随机森林和gradientboosting的相同点和各自优势

作者：寸_铁 | 2024-07-06 08:01:31

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5. 阐述随机森林和gradientboosting的相同点和各自优势

GBDT是将AdaBoost进行推广，误差函数（error function）扩展为任意的。

GBDT(Gradient Boosting Decision Tree) 又叫 MART（Multiple Additive Regression Tree)，是一种迭代的决策树算法，该算法由 多棵决策树组成， 所有树的结论累加起来做最终答案。

GBDT主要由三个概念组成：Regression Decistion Tree（即DT)，Gradient Boosting（即GB)，Shrinkage (算法的一个重要演进分枝，目前大部分源码都按该版本实现）。

一、 DT：回归树 Regression Decision Tree

GBDT中的树都是回归树，不是分类树

二、 GB：梯度迭代 Gradient Boosting

GBDT的核心就在于，每一棵树学的是之前所有树结论和的残差，这个残差就是一个加预测值后能得真实值的累加量。

比如A的真实年龄是18岁，但第一棵树的预测年龄是12岁，差了6岁，即残差为6岁。那么在第二棵树里我们把A的年龄设为6岁去学习，如果第二棵树真的能把A分到6岁的叶子节点，那累加两棵树的结论就是A的真实年龄；如果第二棵树的结论是5岁，则A仍然存在1岁的残差，第三棵树里A的年龄就变成1岁，继续学。

1、都是由多棵树组成

2、最终的结果都是由多棵树一起决定

1、组成随机森林的树可以是分类树，也可以是回归树；而GBDT只由回归树组成

2、组成随机森林的树可以并行生成；而GBDT只能是串行生成

3、对于最终的输出结果而言，随机森林采用多数投票等；而GBDT则是将所有结果累加起来，或者加权累加起来

4、随机森林对异常值不敏感，GBDT对异常值非常敏感

5、随机森林对训练集一视同仁，GBDT是基于权值的弱分类器的集成

6、随机森林是通过减少 模型方差提高性能，GBDT是通过减少 模型偏差提高性能

每一次的计算是为了减少上一次的残差(residual)，而为了消除残差，我们可以在残差减少的梯度(Gradient)方向上建立一个新的模型。

在Gradient Boost中，每个新的模型的建立是为了使得之前模型的残差往梯度方向减少。

与传统Boost对正确、错误的样本进行直接加权还是有区别的。

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