机器学习(二十三):决策树和决策树学习过程

一、决策树

下面是数据集,输入特征是耳朵形状、脸形状、是否有胡子,输出结果是是否为猫

下图是决策树,根据耳朵形状、脸形状、是否有胡子这几个特征,建立决策树,从根节点一步步预测结果。

上图中,每一个椭圆形和矩形是树的节点。最顶上的节点是树的根节点。除了最底下一层的节点外,其余节点(椭圆形)为决策节点。最底下一层的节点为叶节点。

  • 决策节点:看到一个特定的特征,然后根据特征的值决定是向左还是向右下树
  • 叶节点:做出预测

也可以建立不同类型的决策树:

二、决策树学习过程

第一步:决定根节点使用什么特征

第二步:决定下一节点等节点使用什么特征

2.1 选择什么特征来分裂节点?

根据最大化纯度原则选择特征

例子:以预测输入是否为猫为例,需要挑选什么样的特征,使得按特征分类的子集里尽可能都是猫或者都不是猫。

如果以猫的DNA为特征,分裂节点,那么分裂出来的两个子集分别全为猫,全不为猫。这样的特征就满足最大化纯度。

如果以耳朵形状分,尖耳朵子集里大多数是猫,下垂耳朵子集里大多数不是猫。选取这样的特征也是不错的。

2.2 什么时候停止分裂?

1、当一个节点上全部是一个种类时,停止分裂。

2、当继续分裂,会超过树的最大深度时,停止分裂,这样可以确保树不会太大,使它不会过拟合。树的深度定义如下:

3、当纯度提高率低于阈值时,停止分裂。如果此时继续增加节点,取得的收益很小,有可能导致过拟合。

4、当子集的数据量低于阈值时,停止分裂。

学习来源:吴恩达机器学习,15.1-15.2节

相关推荐
一水鉴天6 小时前
映射、哈希表与哈斯图:计算机科学的三种基线 20261003(元宝)
开发语言·人工智能
198******126346 小时前
2026 企业 AI 办公产品选型指南:从场景匹配判断工具价值
人工智能
玫瑰互动GEO6 小时前
GEO优化学习九级模型:开发者从认知层切入
人工智能·ai·ai搜索·gem·生成式引擎优化·gem优化
海绵宝宝转agent6 小时前
learn-claude-code第1-5章开源学习笔记分享
人工智能·笔记·python·学习
每天都要写算法(努力版)7 小时前
【行业前沿报告】DAgger:让智能体在自己走到的状态上学习
人工智能·学习·机器学习
liron717 小时前
智能实体演化系统的统一性概念
人工智能·深度学习·神经网络
小小龙学IT7 小时前
Python scikit-learn 机器学习库深度解析
python·机器学习·scikit-learn
呆萌很7 小时前
常用骨干网络预训练输入尺寸
人工智能
Yolanda_20227 小时前
19.神经网络-最大池化的使用
人工智能·深度学习·神经网络
W***25927 小时前
2026 企业 AI 办公平台选型指南:可完成全链路任务的 AI 工具评估
人工智能