Improved Regression Tree Models Using Generalization Error‐Based Splitting Criteria
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Despite the widespread application of machine learning (ML) approaches such as the regression tree (RT) in the field of data‐driven optimization, overfitting may impair the effectiveness of ML models and thus hinder the deployment of ML for decision‐making. In particular, we address the overfitting issue of the traditional RT splitting criterion with a limited sample size, which considers only the training mean squared error, and we accurately specify the mathematical formula for the generalization error. We introduce two novel splitting criteria based on generalization error, which offer higher‐quality approximations of the generalization error than the traditional training error does. One criterion is formulated through a mathematical derivation based on the RT model, and the second is established through leave‐one‐out cross‐validation (LOOCV). We construct RT models using our proposed generalization error‐based splitting criteria from extensive ML benchmark instances and report the experimental results, including the models' computational efficiency, prediction accuracy, and robustness. Our findings endorse the superior efficacy and robustness of the RT model based on the refined LOOCV‐informed splitting criterion, marking substantial improvements over those of the traditional RT model. Additionally, our tree structure analysis provides insights into how our proposed LOOCV‐informed splitting criterion guides the model in striking a balance between a complex tree structure and accurate predictions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,009 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».