RankBoost

RankBoost: Le RankBoost est une méthode de boosting très similaire à AdaBoost. Le but de cette méthode d'apprentissage est de classer un ensemble de données les unes par rapport aux autres, en leurs associant un rang de classification.

L'algorithme reprend les grandes lignes d'AdaBoost mais remplace les exemples par des couples (exemples positif contre exemple négatif). La sélection cherche à maximiser le score des exemples positifs par rapport à celui des exemples négatifs.

Algorithme

Valeurs d'entrée

Soit un ensemble d'apprentissage annoté: $(x_{1},y_{1}),\ldots,(x_{m},y_{m})$ où $x_{i} \in X,$ sont les exemples et $\, y_{i} \in Y = \{-1, +1\}$ les annotations.

On notera $i p$ l'indice des exemples positifs et $i n$ ceux des exemples négatifs.

Initialisation

On initialise la distribution des exemples par $D_{1}(i_p,i_n) = \frac{1}{n_p*n_n}, i=1,\ldots,m.$ avec $n p$ le nombre de positif et $n n$ le nombre de négatif

Déroulement

Pour $t = 1,\ldots,T$ :

Trouver le classifieur $h t$ qui maximise le score de classification en fonction de la difficulté des exemples: $D t$ :

$r_{t} = \arg \max_{h_{t} \in \mathcal{H}} \sum_{i_p,i_n}^{m} D_{t}(x_{i_p},x_{i_n})[h_{t}(x_{i_p})-h_{t}(x_{i_n})]$

On choisie alors le poids du classifieur: $\alpha_{t} \in \mathbf{R}$ , avec $\alpha_{t}=\frac{1}{2}\textrm{ln}\frac{1+r_{t}}{1-r_{t}}$

On met ensuite à jour la pondération des couples d'exemples d'apprentissage

$D_{t+1}(x_{i_p},x_{i_n}) = \frac{ D_{t}(x_{i_p},x_{i_n}) \, e^{- \alpha_{t}(h_{t}(x_{i_n})-h_{t}(x_{i_p}))} }{ Z_{t} }$
avec $Z t$ un facteur de normalisation

Résultat

Le classifieur résultant du processus de sélection est:

$H(x) = \sum_{t=1}^{T} \alpha_{t}h_{t}(x)$

Liens

[1] An Efficient Boosting Algorithm for Combining Preferences, article de référence sur le RankBoost écrit par Yoav Freund et Robert E. Schapire

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Catégorie :
Algorithme de classification

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article RankBoost de Wikipédia en français (auteurs)

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