論文の概要: MotherTree: Meta-learning on synthetic data improves decision tree training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10832v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 19:34:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.643656
- Title: MotherTree: Meta-learning on synthetic data improves decision tree training
- Title(参考訳): MotherTree: 合成データによるメタ学習は意思決定ツリーのトレーニングを改善する
- Abstract要約: マザートレー (MotherTree) は, 合成先行分布から決定木を誘導するトランスフォーマーである。
MotherTreeは、ゼロスクラッチの勾配に基づく学習を継続的に改善し、強力なイニシャライザとして機能する。
これらの結果から,メタラーニングはスタンドアローンの小さな決定木分類器の学習に有効な帰納的バイアスを与える可能性が示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.14622002965564
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Conventional decision tree algorithms produce effective, transparent models that can be audited, communicated, and deployed independently of the training data, but require learning every new task from scratch. In contrast, tabular foundation models demonstrate that meta-learning from a synthetic prior distribution enables strong in-context prediction for previously unseen tasks, especially in small-sample regimes. However, this approach does not produce a standalone model that can be inspected in isolation. We introduce MotherTree, a tabular transformer that meta-learns decision tree induction: given a training set for a new task, it outputs a hard, axis-aligned decision tree, equivalent in form to classically trained trees, in a single forward pass. MotherTree is pre-trained on a synthetic prior using stochastic gradient descent without requiring reference trees for supervision. On established benchmarks with controlled sample size, the approach is competitive with size-matched trees from common algorithms: recursive partitioning, gradient-based tree learning, globally optimal trees, and distillation from tabular foundation models. Notably, MotherTree consistently improves over from-scratch gradient-based learning and acts as a strong initializer: task-specific tuning of the generated tree outperforms the corresponding from-scratch learner on all benchmarks and sample sizes. These results show that meta-learning can provide effective inductive biases for learning stand-alone, small decision tree classifiers.
- Abstract(参考訳): 従来の決定木アルゴリズムは、トレーニングデータとは独立して監査、コミュニケーション、デプロイが可能な効果的で透明なモデルを生成するが、スクラッチからすべての新しいタスクを学ぶ必要がある。
これとは対照的に、表形式の基礎モデルでは、合成前の分布からメタラーニングを行うことで、特に小さなサンプル状態において、以前は目に見えないタスクに対して、強い文脈での予測が可能になることが示されている。
しかし、このアプローチは独立して検査できるスタンドアロンモデルを生成しない。
新しいタスクのトレーニングセットが与えられたら、単一のフォワードパスで古典的に訓練された木に等価な、硬い軸に沿った決定ツリーを出力します。
MotherTreeは、参照ツリーを監督することなく、確率的勾配降下を使用して、合成事前に事前訓練される。
サンプルサイズを制御した確立されたベンチマークでは、再帰的分割(recursive partitioning)、勾配木学習(gradient-based tree learning)、大域的最適木(global optimal tree)、および表層基礎モデルからの蒸留など、一般的なアルゴリズムによるサイズマッチングツリーと競合する。
生成されたツリーのタスク固有のチューニングは、すべてのベンチマークとサンプルサイズで対応するin-scratch学習者よりも優れています。
これらの結果から,メタラーニングはスタンドアローンの小さな決定木分類器の学習に有効な帰納的バイアスを与える可能性が示唆された。
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