第四章 决策树

定义:监督学习方法,树状结构递归划分特征空间,最终实现分类和回归。

4.1基本流程

在出现以下三种情形会出现递归返回:
当前节点所有样本属于同一类别
当前可用特征集为空
样本划分结果为空,直接用原划分集合作为该结果

4.2划分选择

下三种计算方法是衡量决策树属性划分有效性的指标,但衡量标准不一样。

4.2.1信息增益

熵、噪音的定义
重点记住信息熵定义的计算公式。
下图为信息增益的概念理解:计算二层划分对于第一层直接算的熵值(需要消耗值)的提升。
上图详细给出信息增益的公式。在ID3决策树中,就是每次选择信息增益最大的属性进行划分,训练速度更快,成本更低。

4.2.2增益率

其中分母IV(a)起到了规范化的作用,方便进行数据比较。优化了信息增益对可取值数目较多属性的偏好。

4.2.3基尼指数

4.3剪枝处理

剪枝是缓解决策树过拟合的主要方法。
预剪枝:基于贪心算法,自上而下,当划分后验证集精度下降,就需要避免此划分。好处:不仅降低过拟合风险,还减少决策树的训练时间和测试时间开销。坏处:贪心算法,可能带来欠拟合风险。
后剪枝:根据生成后的决策树,好处:欠拟合风险小,泛化性能好于预剪枝。坏处:训练时间开销大于未剪枝和预剪枝。

4.4连续与缺失值

4.4.1连续值处理

就是每个间隔处都视为分割点,依次算出最大的信息增益,作为该属性的信息增益

4.4.2缺失值处理

只有最后算数据集信息增益时,需要乘以ρ,只算无缺失值的权重。

算增益率时,注意各样本权重的赋予。

4.5多变量决策树

在多变量决策树中,不是为每个非叶子节点寻找一个最优划分属性,而是试图找到一个合适的线性分类器
相关推荐
别动我齐刘海4 小时前
ROS2 Jazzy + C++ 实战路线——进阶学习3
c++·人工智能·vscode·python·算法·机器学习·机器人
zhangfeng11334 小时前
《从“人工适配“到“智能生成“:KernelSwift 跨国产芯片算子迁移全栈方案解读》 —— 强调范式跃迁和跨硬件属性,适合偏架构分析的写法
人工智能·算法·华为·ai编程·npu
0+1114 小时前
算法 --滑动窗口
c++·算法·leetcode
三十岁老牛再出发5 小时前
9月18日总结
python·深度学习·机器学习
_橙时_5 小时前
【EM算法例子】
机器学习·em算法
reikocao5 小时前
大场景下 Hessian 特征值放大与退化检测
算法
hetao17338375 小时前
2026-09-18 hetao1733837 的刷题记录
c++·算法
wuyk5555 小时前
21.计数排序:不用比较的“空间换时间”排序算法
python·算法·排序算法
船厂电气自动化ai大模型6 小时前
AI大模型与数学|第81天 课程:正交向量、正交基、格拉姆‑施密特(Gram‑Schmidt)正交化
开发语言·数据结构·人工智能·线性代数·机器学习
Rabitebla6 小时前
【Linux系统编程】 指令(二):一条路径是怎么定位到文件的
linux·c++·笔记·学习·算法