Random forests are an ensemble method relevant for many problems, such as regression or classification. They are popular due to their good predictive performance (compared to, e.g., decision trees) requiring only minimal tuning of hyperparameters. They are built via aggregation of multiple regression trees during training and are usually calculated recursively using hard splitting rules. Recently regression forests have been incorporated into the framework of distributional regression, a nowadays popular regression approach aiming at estimating complete conditional distributions rather than relating the mean of an output variable to input features only - as done classically. This article proposes a new type of a distributional regression tree using a multivariate soft split rule. One great advantage of the soft split is that smooth high-dimensional functions can be estimated with only one tree while the complexity of the function is controlled adaptive by information criteria. Moreover, the search for the optimal split variable is obsolete. We show by means of extensive simulation studies that the algorithm has excellent properties and outperforms various benchmark methods, especially in the presence of complex non-linear feature interactions. Finally, we illustrate the usefulness of our approach with an example on probabilistic forecasts for the Sun's activity.


翻译:随机森林是一种共合方法,与许多问题相关,如回归或分类等。它们很受欢迎,因为它们的预测性能良好(例如决策树),只要求微量参数的微调。它们是在训练期间通过多个回归树的聚合而建造的,通常使用硬分法规则反复计算。最近回归森林已被纳入分布式回归框架,即现在流行的回归方法,目的是估计完全有条件的分布,而不是将输出变量的平均值仅与输入特征挂钩――如传统做法那样。本文章提议使用多变量软分裂规则来建立新的分布式回归树类型。软分裂的一个重大优势是,光度高功能只能用一棵树来估计,而功能的复杂性则由信息标准加以调整。此外,对最佳分裂变量的搜索已经过时。我们通过广泛的模拟研究显示,算法具有极好的特性,并且超越了各种基准方法,特别是在复杂的非线性特征相互作用的情况下。最后,我们用一个关于太阳活动的概率预测的例子来说明我们的方法的效用。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
抢鲜看!13篇CVPR2020论文链接/开源代码/解读
专知会员服务
49+阅读 · 2020年2月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月29日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员