PofoliaPofolia ile paylaşıldı

HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe)· 2017

LightGBM: Yüksek Verimli Gradyan Artırma Karar Ağacı

LightGBM: A Highly Efficient Gradient Boosting Decision Tree

Guolin Ke, Qi Meng, Thomas Finley, Taifeng Wang ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir Gradyan Artırma Karar Ağacı (GBDT) uygulaması olan LightGBM, Gradyan Tabanlı Tek Taraflı Örnekleme (GOSS) ve Özel Özellik Paketleme (EFB) kullanarak geleneksel GBDT'ye göre 20 kattan fazla daha hızlı eğitim sağlar ve benzer doğruluk elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • LightGBM, yüksek boyutlu ve büyük ölçekli veri kümeleri için tasarlanmış yeni bir GBDT uygulamasıdır.
  • Gradyanları büyük olan veri örneklemlerini kullanarak bilgi kazancını tahmin etmek için Gradyan Tabanlı Tek Taraflı Örnekleme (GOSS) kullanır.
  • Karşılıklı olarak özel olan özellikleri gruplandırarak özellik boyutluluğunu azaltmak için Özel Özellik Paketleme (EFB) kullanır.
  • Deneysel sonuçlar, benzer doğrulukla geleneksel GBDT'ye kıyasla 20 kata kadar daha hızlı eğitim göstermektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Gradient Boosting Decision Tree (GBDT) is a popular machine learning algorithm, and has quite a few effective implementations such as XGBoost and pGBRT. Although many engineering optimizations have been adopted in these implementations, the efficiency and scalability are still unsatisfactory when the feature dimension is high and data size is large. A major reason is that for each feature, they need to scan all the data instances to estimate the information gain of all possible split points, which is very time consuming. To tackle this problem, we propose two novel techniques: Gradient-based One-Side Sampling (GOSS) and Exclusive Feature Bundling (EFB). With GOSS, we exclude a significant proportion of data instances with small gradients, and only use the rest to estimate the information gain. We prove that, since the data instances with larger gradients play a more important role in the computation of information gain, GOSS can obtain quite accurate estimation of the information gain with a much smaller data size. With EFB, we bundle mutually exclusive features (i.e., they rarely take nonzero values simultaneously), to reduce the number of features. We prove that finding the optimal bundling of exclusive features is NP-hard, but a greedy algorithm can achieve quite good approximation ratio (and thus can effectively reduce the number of features without hurting the accuracy of split point determination by much). We call our new GBDT implementation with GOSS and EFB LightGBM. Our experiments on multiple public datasets show that, LightGBM speeds up the training process of conventional GBDT by up to over 20 times while achieving almost the same accuracy.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2017 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yapay Zeka

Artificial IntelligenceComputer Science