如何访问 xgboost 中单个决策树的权重?

How to access weighting of indiviual decision trees in xgboost?

我正在使用 xgboost 进行排名

param = {'objective':'rank:pairwise', 'booster':'gbtree'}

据我所知,梯度提升是通过计算学习到的决策树的加权和来工作的。我如何访问分配给每个学习助推器的权重?我想在训练后尝试 post- 处理权重以加快预测步骤,但我不知道如何获得各个权重。 使用 dump_model() 时,可以在创建的文件中看到不同的决策树,但其中没有存储权重。 在API中我还没有找到合适的函数。或者我可以用收缩参数 eta 手动计算权重吗?

每棵树都被赋予相同的权重eta,总体预测是每棵树预测的总和,如您所说。

您可能希望较早的树比后面的树获得更多的权重,但这不是必需的,因为在每棵树之后更新响应的方式。这是一个玩具示例:

假设我们有 5 个观察值,响应分别为 10、20、30、40、50。构建了第一棵树并给出了 12、18、27、39、54 的预测。

现在,如果 eta = 1,则传递给下一棵树的响应变量将为 -2、2、3、1、-4(即预测与真实响应之间的差异)。然后,下一棵树将尝试学习第一棵树未捕获的 'noise'。如果 nrounds = 2,则两棵树的预测之和将给出模型的最终预测。

如果 eta = 0.1,则所有树的预测都会按比例缩小 eta,因此第一棵树将 'predict' 1.2、1.8、2.7、3.9、5.4 .传递给下一棵树的响应变量将具有值 8.8、18.2、27.3、36.1、44.6(缩放预测与真实响应之间的差异)然后第二轮使用这些响应值构建另一棵树 - 并再次预测按 eta 缩放。所以树 2 预测 7、18、25、40、40,一旦缩放,就会变成 0.7、1.8、2.5、4.0、4.0。和以前一样,第三棵树将传递这些值与前一棵树的响应变量之间的差异(因此 8.1、16.4、24.8、32.1、40.6)。同样,所有树的预测总和将给出最终预测。

显然,当 eta = 0.1,并且 base_score 为 0 时,您至少需要 10 轮才能获得接近合理的预测。一般来说,您至少需要 1/eta 轮,通常更多。

使用小 eta 的基本原理是模型受益于朝着预测迈出小步而不是让树 1 完成大部分工作。这有点像结晶——慢慢冷却,你会得到更大、更好的晶体。缺点是您需要增加 nrounds,从而增加算法的运行时间。