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
OpenMiniServer11 分钟前
AI全周期开发平台设计方案
人工智能
子夜江寒15 分钟前
基于贝叶斯的评论分类实例
机器学习·分类
明月照山海-27 分钟前
机器学习周报三十
人工智能·机器学习·计算机视觉
kisshuan1239637 分钟前
YOLO11-RevCol_声呐图像多目标检测_人员水雷飞机船舶识别与定位
人工智能·目标检测·计算机视觉
lkbhua莱克瓦241 小时前
人工智能(AI)形象介绍
人工智能·ai
shangjian0071 小时前
AI大模型-核心概念-深度学习
人工智能·深度学习
十铭忘1 小时前
windows系统python开源项目环境配置1
人工智能·python
PeterClerk1 小时前
RAG 评估入门:Recall@k、MRR、nDCG、Faithfulness
人工智能·深度学习·机器学习·语言模型·自然语言处理
Generalzy1 小时前
langchain deepagent框架
人工智能·python·langchain
人工智能培训1 小时前
10分钟了解向量数据库(4)
人工智能·机器学习·数据挖掘·深度学习入门·深度学习证书·ai培训证书·ai工程师证书