【机器学习】支持向量机SVM、逻辑回归LR、决策树DT的直观对比和理论对比,该如何选择(面试回答)?

简介: 文章对支持向量机(SVM)、逻辑回归(LR)和决策树(DT)进行了直观和理论上的对比,并提供了在选择这些算法时的考虑因素,包括模型复杂度、损失函数、数据量需求、对缺失值的敏感度等。

1、支持向量机SVM、逻辑回归LR、决策树DT的直观对比和理论对比,该如何选择?

(1)直观区别:

逻辑回归:逻辑回归的决策边界总是一条直线(或者一个平面,在更高维度上是超平面),逻辑回归方法得到的决策边界总是线性的,并不能得到这里需要的环状边界。因此,逻辑回归适用于处理接近线性可分的分类问题。
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决策树:决策树是按照层次结构的规则生成的,决策规则只是用平行于轴线的直线将特征空间切分,如果边界是非线性的,并且能通过不断将特征空间切分为矩形来模拟,那么决策树是比逻辑回归更好的选择。

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SVM:SVM是通过把特征空间映射到核空间,使得各个类别线性可分。先提升特征的维度,在高纬度用一个平面来分割数据(线性分类器),这个平面映射回原来的二维特征空间,就能得到一个环状的决策边界。

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(2)理论区别

  • 模型复杂度:SVM 支持核函数,可处理线性非线性问题,既可以用于分类问题,也可以用于回归问题;LR 模型简单,训练速度快,适合处理线性问题,非线性问题需要转换,适用于二分类问题;决策树也能处理非线性特征,但容易过拟合,需要进行剪枝,适用于多分类问题。

  • 损失函数:SVM hinge loss; 带L2正则化的LR对应的是cross entropy loss,不带的是正则化的是log loss; 决策树的损失函数由叶节点上的经验熵决定。

  • 数据量:LR和决策树都适合用于数据量大的情况,SVM在样本数据量较大需要较长训练时间,因此更适用于数据量小的情况

  • 敏感度:LR对缺失值敏感,不能有缺失值;SVM噪声不能太多,对缺失数据敏感;决策树对缺失数据不敏感

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