决策树--ID3算法

决策树--ID3算法

概念

(1)信息熵

E n t r o p y ( x ) = − ∑ i N c l a s s P ( x i ) l o g 2 P ( x i ) Entropy(x) = -\sum_{i}^{N_{class}}P(x_i)log_2 P(x_i) Entropy(x)=−i∑NclassP(xi)log2P(xi)

假设只有2个类别(N=2), P(x_i) 在【 0 , 1 】之间, 在【0,1】之间, 在【0,1】之间,log_2 P(x_i) 小于0,因此Entropy(x) 大于0;

当两类别概率分别0.5,0.5的时候(样本均匀)信息熵最大,此时纯度最低;当分别为1,0的时候信息熵最小,此时纯度最高;

因此,信息熵表示不确定性(混乱程度),纯度最低的时候混乱性最大。

息增益指的就是划分可以带来纯度的提高,信息熵的下降。

(2)信息增益

决策树划分需要往数据纯度提高的方向进行才能正确识别样本,即信息熵变小的方向,假设划分前的信息熵为 S S S,根据特征 T T T划分后的信息熵为 S T S_{T} ST,则 S T S_{T} ST的值应该最小,即 S − S T S-S_{T} S−ST的值(信息增益)应该最大;

即信息增益最大的时候划分的数据越纯;

信息增益的计算公式为:
G a i n ( S , T ) = E n t r o p y ( S ) − ∑ v ∈ T ∣ S v ∣ ∣ S ∣ E n t r o p y ( ∣ S v ∣ ) Gain(S, T) = Entropy(S) -\sum_{v\in T }^{} \frac{|S_v|}{|S|} Entropy(|S_v|) Gain(S,T)=Entropy(S)−v∈T∑∣S∣∣Sv∣Entropy(∣Sv∣)

其中, v v v为特征 T T T的取值,当 v v v为特征 T 1 T_1 T1时,一共有样本数目为 ∣ S v ∣ |S_v| ∣Sv∣,该集合的信息熵为 E n t r o p y ( ∣ S v ∣ ) Entropy(|S_v|) Entropy(∣Sv∣)

相关推荐
星马梦缘17 小时前
强化学习实战7——用决策树打赢星际争霸II
人工智能·决策树·强化学习·deepmind·星际争霸·sc2
天上的光2 天前
机器学习——决策树
人工智能·决策树·机器学习
大连好光景2 天前
回顾机器学习几个模型(监督+分类任务)
决策树·随机森林·机器学习·逻辑回归·svm
SEO-狼术4 天前
Visualize Org Charts and Decision Trees in WinForms
算法·决策树·机器学习
MoRanzhi12037 天前
scikit-learn 决策树分类详解:从原理、可视化到剪枝实战掌握 DecisionTreeClassifier
python·决策树·机器学习·数学建模·分类·scikit-learn·剪枝
Ahtacca10 天前
基于决策树算法的动物分类实验:Mac环境复现指南
python·算法·决策树·机器学习·ai·分类
L-影12 天前
下篇:一棵树能长成多少种样子?——AI中决策树的类型与作用,以及它凭什么活了六十年还没过气
人工智能·算法·决策树·ai
程序员Shawn14 天前
【机器学习 | 第五篇】- 决策树
人工智能·决策树·机器学习
木井巳17 天前
【递归算法】全排列 Ⅱ
java·算法·leetcode·决策树·深度优先·剪枝
LQQrk智能排产物联网规则引擎18 天前
你说的,就是“规则”(JVS-Rules规则引擎)
人工智能·决策树·ai·规则引擎·风控·jvs-rules·jvs