【机器学习】决策树

参考课程视频:https://www.icourse163.org/course/NEU-1462101162?tid=1471214452

1 概述

样子:

2 分裂

2.1 分裂原则

信息增益

信息增益比

基尼指数

3 终止 & 剪枝

3.1 终止条件

  • 无需分裂
    • 当前节点内样本同属一类
  • 无法分裂
    • 当前节点内所有样本的特征向量完全相同
    • 采用任何特征都无法将当前样本集分为多个子类
  • 无数据可分
    • 当前节点内没有样本

3.2 剪枝

剪枝的目的:解决决策树过拟合现象(决策树规模大),提高决策树的泛化性能。

剪枝方法

  • 前剪枝(预剪枝)
    • 在决策树的生成过程中同步进行剪枝
    • 在节点进行分裂前,对比节点分裂前后决策树的泛化性能指标,若泛化性能在分裂后得到提升,执行分裂;否则不执行分裂。
  • 后剪枝
    • 在决策树完全生成后逐步剪去叶子节点
    • 常采用启发式方法从最深层的叶子节点或具有最高不纯度的
      叶子节点开始剪枝
    • 通过对比剪枝前后的泛化指标,决定是否剪去该叶子节点。

前剪枝 & 后剪枝 策略对比:

策略 时间 拟合风险 泛化能力
前剪枝 训练时间较少、测试时间较少 过拟合风险较低 、欠拟合风险较高 泛化能力一般
后剪枝 训练时间较长、测试时间较少 过拟合风险较低、欠拟合风险稳定 泛化能力较好

通常后剪枝比前剪枝保留的决策树规模更大。

4 决策树算法

4.1 经典决策树算法

ID3

C4.5

CART(Classification And Regression Tree)

4.2 算法对比分析

算法 特征选择 剪枝 处理数据类型 树类型
ID3 信息增益 无 离散 多叉树
C4.5 信息增益比 前剪枝 离散、连续 多叉树
CART 基尼指数 后剪枝 离散、连续 二叉树

总结:

  • CART的功能更全:分类、回归
  • CART具有更好的泛化性能:二叉树,后剪枝。
  • CART训练时间较长,计算开销较大。
  • 信息增益、信息增益比和基尼指数各有利弊。
相关推荐
7yewh3 小时前
SLAM 三维空间刚体运动(2)
数据结构·人工智能·机器人·嵌入式·slam
小虎AI生活3 小时前
WorkBuddy 模型选型实操:0.03 倍的 Space-Bunny 怎么用、派什么活、避什么坑
人工智能·超级个体·一人公司·青玥ai
ai小陈3 小时前
GPU服务器租用存储验收:检查点写入与磁盘吞吐实战
运维·服务器·人工智能·ai·ssh·gpu算力
微三云马玮均—GEO源码系统 私有化部署3 小时前
消费返物业费:消费+服务趋势的必然产物!
大数据·人工智能·物联网·区块链·生活
明月_清风3 小时前
Muse 登顶 App Store 第一,SDK 直接开源:AI Agent 开始进入下一个阶段
人工智能·后端
JackSparrow4144 小时前
和AI一起将全部CSDN博文迁移到个人博客站
人工智能·程序人生·ai·github·cloudflare·astro·静态博客
55873 生态系统4 小时前
第 22 篇|社区聊天|55873 文明共建者的日常交流与协作界面
人工智能·区块链·55873全域文明生态体系·55873操作系统·55873社区聊天
搬砖的小码农_Sky4 小时前
AI Agent:如何处理Claude Code 最近版本(2026年更新)引入的模型上下文限制
人工智能·windows·ai·ai编程
企业数字化笔记4 小时前
视频目标跟踪怎么选?SORT、DeepSORT、ByteTrack 的连续性、遮挡与计算成本对比
人工智能·目标跟踪·音视频