【机器学习】随机森林 – Random forest

随机森林(Random Forest)是一种集成学习(Ensemble Learning)方法，用于解决分类和回归问题。它由多个决策树组成，每个决策树都是一个弱分类器。

随机森林的主要特点包括：

1. 随机选择特征子集：对于每个决策树，随机森林会从原始特征中随机选择一部分特征作为训练子集。这样做可以防止某些重要特征在整个模型中占据主导地位。

2. 随机选择样本子集：对于每个决策树，随机森林会从原始数据集中进行有放回抽样，构建不同的训练样本子集。这种抽样方法被称为自助采样(bootstrap sampling)，能够产生不同的训练数据集，增加了模型的多样性。

3. 集成投票决策：当需要对新样本进行分类时，随机森林中的每个决策树都会输出一个预测结果。最终的分类结果是通过投票机制来确定，即选择票数最多的类别作为最终的预测结果。

随机森林具有以下优点：

1. 高鲁棒性：随机森林能够处理高维度的数据和大量的训练样本，对噪声和异常值有较好的鲁棒性。

2. 减少过拟合：通过随机选择特征子集和样本子集，随机森林减少了模型的方差，避免了过拟合的问题。

3. 可解释性：随机森林可以提供各个特征对结果的重要性程度，能够帮助理解数据中的关键特征。

4. 并行化处理：由于每个决策树之间是独立构建的，随机森林可以通过并行计算来加速训练和预测过程。

随机森林在许多实际应用中都表现出很好的性能，并且被广泛应用于数据挖掘、特征选择、图像识别等领域。