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gbdt算法权威发布_gbdt算法和随机森林(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-12-03

gbdt算法

8年经验分享：如何自学人工智能？大家好，我是会计专业出身，和互联网行业完全不沾边。通过自学数据分析，我最终进入了某互联网公司担任数据分析师。今天，我想和大家分享一下如何自学人工智能，特别是按照以下步骤和内容来学习。入门机器学习 𐟎斥…ˆ，你需要熟悉机器学习领域的经典算法、模型及任务。搭建和配置机器学习环境也是必不可少的。你可以从线性回归开始，解决一个实际问题。 Logistic回归分析、神经网络、SVM 𐟓ˆ 接下来，你需要掌握数据集探索，理解分类任务算法（如Logistic回归、神经网络、SVM）的原理。在scikit-learn框架下，采用这些分类算法解决具体任务。决策树模型与集成学习算法 𐟌𓊥�𙠦Ÿ失函数（如信息增益、Gini系数），划分方法（穷举搜索、近似搜索），正则化（L2/L1），以及防止过拟合的方法（预剪枝及后剪枝、Bagging、Boosting）。了解GBDT工具XGBoost和LightGBM。聚类、降维、矩阵分解 𐟓Š 主成分分析（PCA）、独立成分分析（ICA）、非负矩阵分解（NFM）、隐因子模型（LFM）、KMeans聚类和混合高斯模型GMM（EM算法）、吸引子传播聚类算法（Affinity Propagation）等都是你需要掌握的内容。特征工程、模型融合 & 推荐系统实现 𐟛 ️ 学会常用数据预处理方法及特征编码方法，了解特征工程的一般处理原则。组合各种特征工程技术和机器学习算法实现推荐系统。神经网络入门及深度学习环境配置 𐟧 熟悉神经网络领域的常用术语，安装并配置深度学习框架Tensorflow，用Tensorflow解决一个实际问题。神经网络基础及卷积神经网络原理 𐟓‘ 使用不同结构的神经网络验证网络结构对效果的影响。了解卷积神经网络的相关概念和基础知识，并通过实战案例理解CNN的局部相关性与权值共享等特性。卷积神经网络实战 𐟓𘊥�𙠥›𞥃分类及检测任务的主要模型算法，并在Tensorflow框架下训练CNN模型。卷积神经网络之图像分割实例 ✂️ 掌握分割任务简介、反卷积（deconv/transpose-conv）、FCN。循环神经网络原理 𐟔„ 了解RNN基本原理、门限循环单元（GRU）、长短期记忆单元（LSTM）。词向量提取（Word2Vec）、编码器—解码器结构、注意力机制模型（Attention Model）、图片标注（Image Captioning）、图片问答（Visual Question Answering）等也是你需要掌握的内容。希望这些步骤和内容能帮助你自学人工智能，祝大家学习顺利！

机器学习与深度学习：从基础到前沿机器学习和深度学习是人工智能领域的两大核心技术。以下是它们的一些关键算法和实现：深度学习算法 𐟌 BP算法：一种经典的优化算法，用于训练神经网络。卷积神经网络（CNN）：适用于图像处理和计算机视觉。循环神经网络（RNN）：处理序列数据，如文本和语音。长短期记忆网络（LSTM）：解决RNN的梯度消失问题。门控循环单元（GRU）：简化LSTM结构，提高计算效率。双向长短期记忆网络（BiLSTM）：双向处理序列数据。 Transformer：基于自注意力机制的模型，适用于自然语言处理。图神经网络（GNN）：处理图结构数据，如社交网络和分子结构。机器学习算法 𐟓Š 支持向量机（SVM）：用于分类和回归。逻辑斯谛回归（Logistic Regression）：二分类问题的常用方法。决策树（Decision Tree）：用于分类和回归，易于理解。随机森林（Random Forest）：集成多个决策树，提高准确率。 GBDT（梯度提升决策树）：用于回归和分类。 XgBoost：优化GBDT的算法，性能更佳。多元回归分析：用于预测多个自变量与因变量之间的关系。逻辑斯蒂回归：用于二分类问题。方差分析：检验多个组之间的差异。非参数检验：适用于小样本和非正态分布数据。 Aprior关联规则算法：用于发现数据中的关联规则。主成分分析（PCA）：降维和可视化。因子分析：用于数据降维和解释。聚类分析：将数据分为相似的群组。时间序列ARIMA模型：用于预测时间序列数据。这些算法在Python和R语言中都有广泛的应用，是数据分析和机器学习的重要工具。

拿星空举例对比了一下，同样是媒体吹爆玩家婊死的游戏。发售1年的星空，B社官宣给的销量已经达到1300万份，发售初期登顶同时在线人数是33万，但是在STEAM销量的推测数据仅有300万份左右。反观龙腾世纪4：峰值在线是9万不到，差不多是星空的四分之一。而星空是长线贩卖，最近一年里面已经打过6次七折了。就按照这个和星空一样的走势图推算，龙腾4的销量最终大概会止步在steam销售80万套左右。顺带一提，达到这个成绩的《星空》还是个首发XGP的游戏，龙腾可没首发上XGP，两者在商业表现上差别有点大，就算目前销量不是复刻星鸣特工奇迹，这个表现也称不上喜人。

𐟌𑠤𛎩›𖥼€始掌握GBDT分类：五步搞定！梯度提升决策树（GBDT）是一种广泛使用的机器学习算法，适用于分类和回归问题。以下是使用GBDT进行分类的详细步骤： 1️⃣ 初始化：首先，选择一个常数预测值，例如，使用训练数据中出现次数最多的类别作为初始预测。 2️⃣ 迭代计算：在每一次迭代中，计算每个样本的梯度（对于分类问题，通常是真实标签和当前预测标签的差异）。然后，根据这些梯度训练一个新的决策树。 3️⃣ 预测残差：使用新训练的决策树来预测每个样本的残差。 4️⃣ 更新预测：将新决策树的预测加入到当前的预测中，同时使用一个学习率来控制每一步的学习进度。 5️⃣ 停止条件：重复以上步骤，直到满足停止条件，例如达到预设的最大迭代次数或者预测误差小于某个预设的阈值。通过这些步骤，GBDT可以逐步优化分类模型，最终达到较高的准确率。

人工智能编程学习路线图 𐟒ᠤ𚺥𗥦™𚨃𝧼–程语言基础 𐟒ነython基础：从变量到函数，逐步掌握Python的核心语法。 Python进阶：深入理解面向对象编程，掌握高级数据结构和算法。 𐟒ᠤ𚺥𗥦™𚨃𝥟𚧡€：机器学习 𐟒ኧ𚿦€祛ž归：理解线性回归的原理，并能够应用于实际问题。逻辑回归：掌握逻辑回归的数学基础，用于分类问题。梯度下降：了解梯度下降的算法，并能够手动实现。决策树：理解决策树的构建过程，并能够应用于分类和回归。随机森林：掌握随机森林的原理，并能够用于特征选择。 GBDT：了解梯度提升决策树，并能够应用于回归和分类。 SVM：掌握支持向量机的原理，并能够用于分类和回归。 𐟒ᠤ𚺥𗥦™𚨃𝭦œ𚥙襭椹实战 𐟒ኳklearn使用：掌握sklearn库的基本使用方法。基于SQL的机器学习流程：了解如何将SQL与机器学习结合。数据分析和工程特征：掌握数据清洗、特征工程的基本技巧。机器学习模型部署：了解如何将模型部署到生产环境。机器学习实战案例：通过案例学习，掌握机器学习的实际应用。 𐟒ᠤ𚺥𗥦™𚨃𝥟𚧡€：深度学习 𐟒ኦ𗱥𚦥�𙠧𜖧苨ﭨ耯𜚦ŽŒ握PyTorch和TensorFlow，了解其基本原理。卷积神经网络：理解卷积、池化、全连接等操作，并能够应用于计算机视觉。循环神经网络：掌握循环神经网络的原理，并能够用于自然语言处理。 𐟒ᠤ𚺥𗥦™𚨃𝨿›阶：深度学习 𐟒ኩṧ›ž战：使用PyTorch和TensorFlow进行项目实战。卷积神经网络图像分类：掌握卷积神经网络在图像分类中的应用。循环神经网络文本情感分类：了解循环神经网络在文本情感分类中的使用。图文生成模型：掌握图文生成模型的原理，并能够应用于生成图像和文本。模型调参优化压缩：了解模型调参、优化和压缩的方法。其他应用：掌握人脸识别、目标检测、模型蒸馏等高级应用。 𐟒ᠦ𓨦„事项：在学习深度学习时，建议结合实战案例进行巩固，以加深理解。对于数学公式和抽象原理，视频学习可能更为有效，具体因人而异。

𐟚€人工智能学习路线图：从入门到精通 𐟎綠œ为人工智能的初学者，制定一个清晰的学习计划至关重要。以下是一个从基础到进阶的人工智能学习路线图，帮助你系统地掌握这门技术。 𐟓š第一阶段：Python基础与科学计算从泰坦尼克号数据分析案例开始，学习可视化逻辑回归和损失函数。掌握Python编程基础，为后续学习打下坚实基础。 𐟓–第二阶段：AI数学知识深入理解梯度下降和牛顿法，学习SVD奇异值分解的应用。这些数学工具将是你进一步学习人工智能的关键。 𐟓ˆ第三阶段：线性回归算法实现梯度下降求解多元线性回归，通过保险花销预测案例来实践。 𐟌𘧬쥛›阶段：线性分类算法分类鸢尾花数据集，进行音乐曲风分类，实现SVM人脸识别案例。掌握SVM算法的代码实现。 𐟌第五阶段：无监督学习算法进行微博用户聚类分析，提取人脸图片特征，实现图片前景背景分离。通过声音判别性别和用户案例来实践。 𐟌𓧬쥅�𖦮𕯼š决策树系列算法通过graphvis绘制决策树模型，集成学习方法案例，实现Adaboost算法做人脸识别。掌握GBDT+LR架构。 𐟏†第七阶段：Kaggle实战参与CTR广告预估项目，网页分类案例，药店销量预测案例等。通过实战项目提升技能。 𐟒𛧬쥅멘𖦮𕯼š海量数据挖掘工具代码实战WordCount计算和排序，蒙特卡洛计算圆周率Pi。掌握数据挖掘的基本工具和技术。 𐟓˜第九阶段：概率图模型算法实现垃圾邮件分类项目，掌握概率图模型的基本原理和应用。 𐟧 第十阶段：深度学习原理到进阶实战从水泥强度预测案例开始，绘制神经网络拓扑，实现MNIST手写数字识别项目案例。掌握深度学习的基本原理和实战技巧。 𐟎觬쥍一阶段：图像识别原理到进阶实战进行Cifar10图像识别案例，皮肤癌医疗图像项目，图像风格迁移项目等。掌握图像识别的基本原理和进阶技术。 𐟑€第十二阶段：图像识别项目实践电缆缺陷检测，电子元件缺陷检测，安全帽检测，人脸识别等项目。提升图像识别的实际应用能力。 𐟗㯸第十三阶段：自然语言处理原理到进阶实战实现TF代码实现Word2Vec算法项目，深度学习用户画像项目，电影评论情感分析案例等。掌握自然语言处理的基本原理和进阶技术。 𐟓–第十四阶段：自然语言处理项目结合实际需求，进行自然语言处理的实际项目应用。

三分钟搞懂XGBoost的强大之处！最近几天，XGBoost的热度真是居高不下，它的重要性不言而喻。今天我们就来聊聊这个在工业界广泛使用的机器学习算法，带你快速了解它的核心思想和优势。什么是XGBoost？𐟤” XGBoost，全称是Extreme Gradient Boosting，是一种基于boosting策略的加法模型。简单来说，它通过前向分布算法进行贪婪学习，每次迭代都训练一棵CART树来拟合之前所有树的预测结果与真实值之间的残差。这个过程有点像班主任请多位老师来预测学生期末成绩，每位老师根据学生的学习情况打分，然后逐步调整预测结果。 XGBoost的优势在哪里？𐟚€ XGBoost对GBDT（梯度提升决策树）进行了多项优化，比如损失函数进行了二阶泰勒展开、目标函数加入了正则项、支持并行处理和默认缺失值处理等。这些优化使得XGBoost在可扩展性和训练速度上有了巨大的提升，但其核心思想并没有太大变化。数学原理是什么？𐟓š XGBoost的核心是基于提升树的思想。提升树的目的是通过一系列决策树的逐步改进来优化预测结果。XGBoost使用加法模型来逐步改进预测结果，假设目标变量为y，输入数据为x，我们构建多个弱学习器（如决策树）来预测目标值。模型的总体预测可以表示为： y = f(x) = 1 每一棵树通过逐步调整前面树的错误，来改进预测。为了衡量模型的好坏，XGBoost定义了一个目标函数： Obj = L(u, y) + h) 代码实现𐟒𛊊下面是一个简单的XGBoost实现示例： 1. 加载数据集： data = pd.read_csv('house-prices.csv') # 请确保你已经下载了Kaggle数据集 features = ['OverallQual', 'GrLivArea', 'GarageCars', 'GarageArea', 'TotaLBsmtSF'] X = data[features].fillna(0).values y = data['SalePrice'].values 2. 定义损失函数的梯度和Hessian： def gradient(y_true, y_pred): return y_pred - y_true def hessian(y_true, y_pred): return np.ones_like(y_true) 3. 构建决策树类： class XGBoostTree: def __init__(self, max_depth=3, lambda_reg=1): self.max_depth = max_depth ...（省略具体实现）总结𐟓 XGBoost通过优化损失函数、加入正则项、支持并行处理和默认缺失值处理等手段，显著提升了模型的性能和可扩展性。它的核心思想是基于提升树的加法模型，通过多棵树的逐步改进来优化预测结果。希望这篇文章能帮你快速了解XGBoost的强大之处！

XGBoost的优缺点解析 XGBoost，全称是Extreme Gradient Boosting，是一种在机器学习中非常受欢迎的算法。它有很多优点，但也有一些需要注意的地方。让我们来详细看看它的优缺点吧。优点 𐟌Ÿ 高精度：XGBoost在损失函数上进行了二阶泰勒展开，而不仅仅是GBDT的一阶泰勒展开。这不仅提高了精度，还允许自定义损失函数，因为二阶泰勒展开可以近似很多损失函数。灵活性：XGBoost不仅支持CART作为基分类器，还支持线性分类器。使用线性分类器的XGBoost相当于带L1和L2正则化项的逻辑斯蒂回归（分类问题）或线性回归（回归问题）。此外，XGBoost还支持自定义损失函数，只要这个函数支持一阶和二阶求导。正则化：XGBoost在目标函数中加入了正则项，用来控制模型的复杂度。正则项包括树的叶子节点个数和叶子节点权重的L2范式。这有助于降低模型的方差，防止过拟合。 Shrinkage（缩减）：XGBoost在进行完一次迭代后，会将叶子节点的权重乘上一个系数，主要是为了削弱每棵树的影响，让后面有更大的学习空间。列抽样：XGBoost借鉴了随机森林的做法，支持列抽样。这不仅有助于降低过拟合，还能减少计算量。缺失值处理：XGBoost采用了稀疏感知算法，极大地加快了节点分裂的速度。并行化操作：XGBoost的块结构可以很好地支持并行计算，提高计算效率。缺点 ⚠️ 尽管XGBoost利用预排序和近似算法来降低寻找最佳分裂点的计算量，但在节点分裂过程中仍然需要遍历数据集。预排序过程的空间复杂度过高，需要存储特征值和特征对应样本的梯度统计值的索引，相当于消耗了两倍的内存。总结 𐟓 XGBoost在很多方面都表现出色，尤其是在精度和灵活性上。然而，它的预排序过程和内存消耗也是一个需要注意的问题。在选择是否使用XGBoost时，需要根据具体问题和资源来权衡。

集成算法，在当今的数据科学与机器学习领域中，扮演着至关重要的角色。它们如同一座桥梁，连接着基础模型与高性能预测之间的鸿沟，是提升算法准确度、稳定性和泛化能力的关键手段。在复杂多变的数据环境下，单一模型往往难以全面捕捉数据的内在规律，而集成算法则通过巧妙地结合多个模型的预测结果，实现了“众人拾柴火焰高”的效果。这款付费专栏详细介绍了四大集成算法的原理，分别是随机森林、Adaboost、GBDT和xgboost，用通俗的语言让基础薄弱的初学者也能完全理解。#集成算法# #机器学习# #随机森林#

𐟚€从零开始：人工智能与机器学习进阶指南 𐟓… 第一周：编程基础与数据分析 Python基础语法：从零开始，逐步掌握Python的基础语法。核心语法进阶：深入学习Python的核心语法，为后续学习打下基础。数据分析：使用numpy和pandas进行数据分析，掌握数据清洗和预处理技巧。数据可视化：使用matplotlib进行数据可视化，直观展示数据。 𐟓… 第二周：机器学习原理线性回归与逻辑回归：了解线性回归和逻辑回归的基本原理。梯度下降：学习梯度下降算法，掌握优化方法。决策树与随机森林：了解决策树和随机森林的构建过程。 GBDT：学习梯度提升决策树，掌握模型融合技巧。 SVM与数据分类：了解支持向量机（SVM）的基本原理，掌握数据分类方法。特征工程：学习数据清洗、异常点处理、特征抽取和选择的方法。 XGBoost：深入了解XGBoost模型，掌握模型优化技巧。 HMM与CRF模型：了解隐马尔可夫模型（HMM）和条件随机场（CRF）的基本原理。 𐟓… 第三周：机器学习实战机器学习项目实战：通过渔船时序轨迹分类项目，实践机器学习应用。 Home Credit用户信贷违约预测：通过Home Credit用户信贷违约预测项目，掌握信用评分模型。模型部署与案例：了解机器学习模型的部署方法，通过案例分析加深理解。图像与文本基础：学习图像和文本处理的基础知识。数据分析与特征工程串讲：回顾数据分析与特征工程的方法。基于SOL的机器学习流程和实践：了解基于SOL的机器学习流程，实践项目。机器学习基本流程与sklearn使用：掌握机器学习的基本流程，熟悉sklearn库的使用。 𐟓… 第四周：深度学习原理到实战深度学习在工业项目中的应用：了解深度学习在工业项目中的调参、优化和模型压缩方法。循环神经网络与文本情感分类：学习循环神经网络（RNN）和文本情感分类模型。卷积神经网络与图像分类：掌握卷积神经网络（CNN）和图像分类方法。深度神经网络与Wide&Deep模型架构：了解深度神经网络和Wide&Deep模型架构。深度学习实践：通过Caffe和TensorFlow项目实战，掌握深度学习应用。循环神经网络与自然语言处理：学习RNN在自然语言处理中的应用。卷积神经网络与计算机视觉：掌握CNN在计算机视觉中的应用。神经网络初步：了解全连接网络和反向传播算法。 𐟓… 第五周：深度学习模型应用深度学习模型实践技巧：探讨工业界如何通过蒸馏收敛到一个更优的部署模型。人脸识别安全前沿技术：了解对抗攻击和防御在人脸识别中的应用。物体检测中的深度学习应用：讨论Two-Stage和One-Stage框架在物体检测中的应用。从头到尾通透word2vec：深入理解word2vec模型。 𐟓… 第六周：CV NLP推荐系统基础技术巩固商品推荐方案讨论：探讨商品推荐方案，了解E&E算法及其在推荐系统中的应用。用户特征和Item特征的方法：掌握用户特征和Item特征的常用方法。推荐业务与feed流产品解析：了解推荐业务、feed流产品及推荐算法策略架构。 BERT发展历程与应用举例：深入了解BERT模型的发展历程和应用实例。深度学习回顾与pytorch简介：回顾深度学习的基础知识，介绍pytorch框架。 NLP基础技能：掌握文本处理技能、文本数据清洗、提取、分词与统计方法。

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