本文提出一种面向CART决策树的“前瞻式”分裂规则。传统CART采用贪心策略,在每个节点选择能带来即时预测误差下降最大的分裂,计算高效但可能错过短期收益小、后续分区后却能显著改善整体性能的分裂。作者提出的方法在评估每个候选分裂时,先在其下方生长一棵常规CART子树,再以该子树带来的预测误差下降作为评价标准。由于完整前瞻计算代价高昂,作者进一步设计了“智能前瞻”算法,利用节点级特征学习下游分裂取值。该框架在保持递归分区可解释性的同时,改善了分层或交互驱动场景下的分裂选择。作者通过多组模拟实验比较了传统方法、完整前瞻与智能前瞻,并在两个真实数据案例上验证了新方法的优势。
| CART | 分类与回归树,一种经典的决策树算法,通过递归划分特征空间进行预测。 |
| 贪心分裂规则 | 在树的每个节点选择能立即最大程度降低预测误差的分裂,而不考虑后续划分的潜在收益。 |
| 前瞻式树构建 | 一种考虑未来分裂效果的方法,通过评估候选分裂后生长子树带来的整体误差减少来选择分裂。 |
| 智能前瞻算法 | 利用节点级特征学习下游分裂值,以近似完整前瞻过程,从而降低计算成本。 |
| 递归划分 | 决策树构建的核心过程,通过不断将数据划分到子节点来形成树结构。 |
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