【基础复习3】决策树

概念

是一种分类和回归方法,是基于各种情况发生的所需条件构成决策树

问题是:当目标数据的特征较多时,构建的具有不同规则的决策树也相当庞大,那么该如何判断哪种决策树更好呢

一种思路是:如果按照某个特征对数据进行划分时,它能最大程度地将原本混乱的结果尽可能划分为几个有序的大类,则就应该先以这个特征为决策树中的根结点。接着,不断重复这一过程,直到整棵决策树被构建完成为止。

由此引入"熵"

熵

熵(Entropy)是表示随机变量不确定性的度量。说简单点就是物体内部的混乱程度。

熵越大,混乱程度越大。

在决策树中,目标是在某个特征在被用于分类后,能最大程度地降低样本数据的熵。

划分选择

决定如何使得决策树各分支结点所包含的样本尽可能属于同一类别

信息增益

某特征 𝑋 使得整体的熵减少程度

例子:集合 𝐷 的熵 𝐻(𝐷) = 0.6931 ,特征 "天气"、"温度"、"风速"、"湿度" 的条件熵分别为 𝐻(D | X天气) = 0.3961 、𝐻(D | X温度) = 0.6931、𝐻(D | X风速) = 0.5983、𝐻(D | X湿度) = 0.6315。

应用:ID3 算法用此评估标准

信息增益率

信息增益 𝑔(𝐷, 𝑋) 与数据集 𝐷 在特征 𝑋 上值的熵 𝐻𝑋(𝐷) 之比,可以降低了 "偏向取值较多的特征" 这一影响

应用:C4.5 算法选用的评估标准

基尼系数

基尼系数评估了数据集的不纯度,其取值越小表示不纯度越低。

由于基尼系数Gini(D) 表示集合 D 的不确定性,则基尼系数Gini(D,X) 表示 "基于指定特征 X 进行划分后,集合 𝐷 的不确定性"。该值越大,就表示数据集 D 的不确定性越大,也就说明以该特征进行划分越容易分乱。

应用: CART(分类回归树) 算法选用的评估标准

决策树中的连续值处理

连续性数值如何转变成离散化

  1. 按某些属性分区(eg:温度的一个范围为一个区间)

  2. 对原数据进行排序,再取任意相邻值的中位点作为划分点

决策树中的预剪枝

将所有数据全部区分开会,导致决策树的过拟合风险非常大

  1. 限制树的深度

  2. 叶子结点个数

  3. 叶子结点含样本数

相关推荐
爱读书的小胖2 小时前
LeetCode 122:买卖股票的最佳时机 II(C)解题分析
算法
结局无敌2 小时前
React Native for OpenHarmony 实战:三方库 react-native-modal-dialog 的鸿蒙化适配指南
深度学习·算法·react native·react.js·harmonyos
在所不辞兄2 小时前
为什么神经网络对对抗扰动和分布偏移往往比较脆弱,而人类感知相对更鲁棒?
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习
OPEN-F3 小时前
ROS2系列教程:上位机建图与导航(原理综合)
算法·机器人
weixin_307779133 小时前
C++代码实现MATLAB中的fitrtree函数功能
开发语言·c++·算法·matlab
tomwang03223 小时前
路径优化建模、优化算法分类及工程化小结
算法·数学建模·分类
小羊没烦恼!3 小时前
Ajax与JSON的一些总结
android·java·前端·数据库·mysql·算法·okhttp
szxinmai主板定制专家3 小时前
储能 EMS、微网控制器选型:RK3588、RK3576、RK3568+FPGA 怎么选?多网、多 CAN、EMC 设计权衡
人工智能·深度学习·机器学习·fpga开发·工业网关·rk3576·电力网关
2501_926978333 小时前
人机通信协议--人和机器之间的交互想象
人工智能·经验分享·算法·ai写作
行者全栈架构师3 小时前
【鸿蒙心迹】互动卡片全链路——把核心功能放到桌面(FormKit 实战)(HarmonyOS 7.x)
前端·算法·架构