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
Bacon5 小时前
前端转型 Agent 开发工程师
人工智能
春末的南方城市5 小时前
比肩顶尖闭源模型!京东开源240亿参数多模态模型JoyAI-Image:统一理解/生成/编辑,重塑AI图像编辑。
人工智能·深度学习·机器学习·计算机视觉·aigc
37手游后端团队5 小时前
Claude Code 指南:终端 AI 编程助手的正确打开方式
人工智能·后端
阿里云大数据AI技术5 小时前
基于PAI的Agent数据构造与模型蒸馏解决方案
人工智能
哥布林学者5 小时前
深度学习进阶(七)Data-efficient Image Transformer
机器学习·ai
做cv的小昊5 小时前
【TJU】应用统计学——第五周作业(3.1 假设检验的基本思想、3.2 单个正态总体参数的假设检验)
学习·线性代数·机器学习·数学建模·矩阵·概率论·tju
新缸中之脑5 小时前
我的Stitch -> Claude Code 工作流
人工智能
kyle-fang5 小时前
大模型微调
人工智能·深度学习·机器学习
Zzj_tju5 小时前
大语言模型和视觉语言模型技术指南:从 Transformer 到多模态系统,全景看懂主流路线
人工智能·语言模型·transformer
阿部多瑞 ABU5 小时前
#联动悖论
人工智能·ai写作