xgboost 如何强制执行单调性约束

Question

我想知道 xgboost 在构建树模型时如何强制执行单调约束。到目前为止，通过阅读代码，我了解到它与每个节点的权重有关，但无法理解为什么这种方法有效。 提前感谢您的回答

Answer 1

这是 LightGBM 中相同功能的简单伪代码：

min_value = node.min_value
max_value = node.max_value

check(min_value <= split.left_output) 
check(min_value <= split.right_output)
check(max_value >= split.left_otput)
check(max_value >= split.right_output)
mid = (split.left_output + split.right_output) / 2;

if (split.feature is monotonic increasing) {
  check(split.left_output <= split.right_output)
  node.left_child.set_max_value(mid)
  node.right_child.set_min_value(mid)
}
if (split.feature is monotonic decreasing ) {
  check(split.left_output >= split.right_output)
  node.left_child.set_min_value(mid)
  node.right_child.set_max_value(mid)
}

参考：https://github.com/Microsoft/LightGBM/issues/14#issuecomment-359752223。

我相信它与 XGBoost 中实现的算法基本相同。

对于每个拆分候选：

1. 对照从前任传播的单调性约束检查两个叶子的值。
2. 检查两片叶子之间的单调性。
3. 如果单调性被破坏，则拒绝拆分。