Opencv学习笔记 - 使用opencvsharp和随机森林进行分类和回归问题

本文介绍了随机森林的原理,包括Bagging算法和Bootstrapping抽样方法,并通过OpenCV函数详细说明了如何使用OpenCVSharp进行分类任务(如Mushroom数据集)和回归任务(如波士顿房价数据集)的实现。通过对比,展示了随机森林相对于决策树在减少过拟合和提高预测准确性的优势。

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        随机森林(Random Forest,RF)是一种简单易用的机器学习算法。即使在没有超参数调整的情况下,随机森林在大多数情况下仍可获得还算不错的结果。可用于分类任务和回归任务,是常用的机器学习算法之一。

一、随机森林原理

1、基本思想

        随机森林是一种监督学习算法,它构建的“森林”是决策树的集合,通常使用Bagging算法进行集成。随机森林首先使用训练出来的分类器集合对新样本进行分类,然后用多数投票或者对输出求均值的方法统计所有决策树的结果。由于森林中的每一棵决策树都具有独立性,因而可以通过投票和求平均值的方法获得比单棵决策树更好的性能。

2、Bagging算法

        由于随机森林通常采用Bagging算法对决策树进行集成,因此有必要了解Bagging算法的工作流程与原理。某些分类器的分类准确率有时只稍好于随机猜测,这样的分类器称为弱分类器。为了提高分类器的性能,通常使用集成学习(EnsembleLearning)的方法将若干弱分类器组合之后生成一个强分类器。Bagging算法和Boosting算法是集成学习领域的基本算法。

(1)Bagging算法的流程

        Bagging算法的流程分为训练和测试两个阶段。

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