【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
ch6237 分钟前
《AI 辅助编程实战:从零跑通一个 Excel 报表生成脚本的踩坑与复盘》
人工智能·python
云边云科技_云网融合8 分钟前
持续深化合作 | 云边云科技再次通过亚马逊云科技的能力认证
人工智能·科技
Joy T9 分钟前
Agent 上线前怎么评测:从完成标准、离线测试集到 Trace 回归
人工智能·trace·eval·回归测试
小天源14 分钟前
智叟云集系统架构解析:从品牌 AI 可见度监测到前后端协同
人工智能·react.js·系统架构·node.js·react·ai监测·ai品牌监测
Tangyuewei15 分钟前
Agent 别裸奔进生产:先搭架构、可观测、人审三道闸
人工智能·ai编程
睡后收入23 分钟前
PDF 转 draw.io:把设计文档里的架构图恢复成下一版源文件
人工智能
用户66026761187926 分钟前
换个对话就丢进度?给 AI Coding 留一张能核对的开发状态卡
人工智能
用户8231456152729 分钟前
AI 生成的代码,凭什么说它"可靠"?|5 个陷阱 + 一张自检清单
人工智能
Gu0Qiang32 分钟前
从 0 到 1 打造 AI 提示流编排器:别让 Agent 原地鬼打墙!连续 3 次相同工具调用的柔性引导与硬熔断(开源系列 19)
人工智能·github
用户40158233246232 分钟前
不开编辑器,在飞书里也能找 WES Code 的 AI 干活
人工智能·ai编程