自学数据挖掘十大算法之AdaBoost「建议收藏」

全栈程序员-站长 • 2022年5月4日下午6:00 • 未分类 • 阅读 44

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

Adaboost简介：

Adaboost（adaptive boosting）是一种迭代算法，其核心思想是针对同一个训练集训练不同的分类器(弱分类器)，然后把这些弱分类器集合起来，构成一个更强的最终分类器（强分类器）。其算法本身是通过改变数据分布来实现的，它根据每次训练集之中每个样本的分类是否正确，以及上次的总体分类的准确率，来确定每个样本的权值。

该算法其实是一个简单的弱分类算法提升过程，这个过程通过不断的训练，可以提高对数据的分类能力。整个过程如下所示：

1. 先通过对N个训练样本的学习得到第一个弱分类器；

2. 将分错的样本和其他的新数据一起构成一个新的N个的训练样本，通过对这个样本的学习得到第二个弱分类器；

3. 将1和2都分错了的样本加上其他的新样本构成另一个新的N个的训练样本，通过对这个样本的学习得到第三个弱分类器；

4. 最终经过提升的强分类器。即某个数据被分为哪一类要通过分类器的多数表决权重。

存在的问题及改进方法：

对于boosting算法，存在两个问题：

1. 如何调整训练集，使得在训练集上训练的弱分类器得以进行；

2. 如何将训练得到的各个弱分类器联合起来形成强分类器。

针对以上两个问题，adaBoost算法进行了调整：

1. 使用加权后选取的训练数据代替随机选取的训练样本，这样将训练的焦点集中在比较难分的训练数据样本上；

2. 将弱分类器联合起来，使用加权的投票机制代替平均投票机制。让分类效果好的弱分类器具有较大的权重，而分类效果差的分类器具有较小的权重。

自学数据挖掘十大算法之AdaBoost「建议收藏」

上图是整个分类器的构建过程：从Y1一直到Ym，最终我们形成的强分类器如下：

AdaBoost提供的是一种分类模型，根据具体问题需要我们可以向里面加载不同的学习方案。

计算模型的错误率，求Mi误分类数据集Di中每个元组的加权和：

是Xj的误分类误差，如果Xj被误分类则其值等于1，否则等于0.如果某分类器的错误率超过0.5则认为该分类器性能太差，可以丢弃重新产生训练集Di生成新的分类器Mi

分类器Mi 的表决权重公式（可自定义）：

AdaBoost的算法过程：

一个具体的例子：

我们在这里初始化每个元组的权重为Mi = 1/ d, d代表整个数据集的数据个数。

最终我们得到了一个强分类器：。

参考：

韩家炜《数据挖掘概念与技术》

http://baike.baidu.com/view/2395336.htm

http://blog.csdn.net/haidao2009/article/details/7514787

http://blog.csdn.net/dark_scope/article/details/14103983