决策树算法

1. 什么是决策树/判定树(decision tree)?

判定树是一个类似于流程图的树结构:其中,每个内部结点表示在一个属性上的测试,每个分支代表一个属性输出,而每个树叶结点代表类或类分布。树的最顶层是根结点。

决策树

2. 构造决策树的基本算法

3. 熵(entropy)概念

香农指出,一条信息的信息量和它的不确定性之间有着直接的关系。因此可以使用信息熵来描述信息量的多少。

信息熵的定义为:设一个随机变量X,其可能的m种取值为x1,x2,⋯,xm,对于每一种取值的概率为:p1,p2,⋯,pm,那么随机变量X的不确定度,即信息熵,用H(X)表示:

变量的不确定性越大,熵也就越大

4. 决策树归纳算法 (ID3)

1970-1980, J.Ross. Quinlan, ID3算法
选择属性判断结点
信息获取量(Information Gain):Gain(A) = Info(D) - Infor_A(D)
通过A来作为节点分类获取了多少信息

类似,Gain(income) = 0.029, Gain(student) = 0.151, Gain(credit_rating)=0.048

因为年龄(age)的信息获取量最大,所以选择age作为第一个根节点

不断重复上面的过程继续往下分,直到某一分支的样本都在同一个类(全部是yes或全部是no),则该结点成为树叶,并用该类标号。
当分到最后没有剩余属性可以用来进一步划分样本时,使用多数表决,将给定的结点转换成树叶,并用样本中的多数所在的类标记它(少数服从多少原则)。

5. 其他算法:

C4.5: Quinlan

Classification and Regression Trees (CART): (L. Breiman, J. Friedman, R. Olshen, C. Stone)

共同点:都是贪心算法,自上而下(Top-down approach)

区别:属性选择度量方法不同: C4.5 (gain ratio), CART(gini index), ID3 (Information Gain)

6. 树剪枝叶

避免overfitting:分的太细,深度太深,在训练集上表现的很好,但是在测试集上就表现的不理想。

解决方法:

  • 先剪枝
    分到一定的深度,纯度达到一定百分比,就不继续往下分了。
  • 后剪枝
    先把树建好,在根据一定的标准,剪掉最低下的叶子。

7. 决策树的优点:

直观,便于理解,小规模数据集有效

8.决策树的缺点:

  • 处理连续变量不好

  • 类别较多时,错误增加的比较快

  • 可规模性一般





            【注】:本文为麦子学院机器学习课程的学习笔记

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,014评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,796评论 3 386
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,484评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,830评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,946评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,114评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,182评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,927评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,369评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,678评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,832评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,533评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,166评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,885评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,128评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,659评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,738评论 2 351