随机森林分类算法原理与实验分析
1. 引言
随机森林(Random Forest)是一种集成学习方法,它通过构建多个决策树并结合它们的预测结果来进行分类。你可以把它想象成一个“团队决策”的过程:团队中的每个成员(决策树)都独立发表意见,最后通过投票决定最终结果。这种方法不仅提高了模型的准确性,还增强了模型的稳定性和鲁棒性。
随机森林的主要特点是通过随机选择样本和特征来构建多个决策树,从而避免单棵决策树可能产生的过拟合问题,同时提高模型的泛化能力。
2. 算法原理
2.1 基本概念
随机森林的核心思想包含两个“随机”:
- Bootstrap抽样:随机选择训练样本。
- 随机特征选择:在节点分裂时随机选择特征子集。
这两个随机性使得每棵决策树都各不相同,从而让整个森林具有更强的多样性。
2.1.1 Bootstrap抽样
Bootstrap抽样是一种有放回的随机抽样方法。假设我们的训练集有