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基于交叉验证特征选择的梯度提升树特征重要性

机器学习 2021-09-14 v1 机器学习

摘要

梯度提升机(GBM)是表格数据上的常用算法之一,在许多预测任务中产生了最先进的成果。尽管广受欢迎,GBM 框架的基础学习器存在根本缺陷。具体而言,大多数实现采用的决策树通常偏向于具有大基数的类别变量。多年来该偏差的影响已被广泛研究,主要集中在预测性能方面。在本工作中,我们扩展了研究范围,考察有偏基础学习器对 GBM 特征重要性(FI)度量的影响。我们表明,尽管这些实现展现出极具竞争力的预测性能,但令人惊讶的是,它们在 FI 上仍然受到偏差影响。通过采用交叉验证(CV)无偏基础学习器,我们以相对较低的计算成本修复了该缺陷。我们在多种合成和真实世界设定中展示了所提框架,显示出在所有 GBM FI 度量上的显著改进,同时保持了相对相同的预测精度水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.05468,
  title  = {Feature Importance in Gradient Boosting Trees with Cross-Validation Feature Selection},
  author = {Afek Ilay Adler and Amichai Painsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05468},
  year   = {2021}
}