A. 什么是决策树,运用决策树方法应注意什么问题
摘要 决策树(Decision Tree)是在已知各种情况发生概率的基础上,通过构成决策树来求取净现值的期望值大于等于零的概率,评价项目风险,判断其可行性的决策分析方法,是直观运用概率分析的一种图解法。
B. 决策树法分为那几个步骤
1、特征选择
特征选择决定了使用哪些特征来做判断。在训练数据集中,每个样本的属性可能有很多个,不同属性的作用有大有小。因而特征选择的作用就是筛选出跟分类结果相关性较高的特征,也就是分类能力较强的特征。在特征选择中通常使用的准则是:信息增益。
2、决策树生成
选择好特征后,就从根节点触发,对节点计算所有特征的信息增益,选择信息增益最大的特征作为节点特征,根据该特征的不同取值建立子节点;对每个子节点使用相同的方式生成新的子节点,直到信息增益很小或者没有特征可以选择为止。
3、决策树剪枝
剪枝的主要目的是对抗“过拟合”,通过主动去掉部分分支来降低过拟合的风险。
【简介】
决策树是一种解决分类问题的算法,决策树算法采用树形结构,使用层层推理来实现最终的分类。
C. 常见决策树分类算法都有哪些
在机器学习中,有一个体系叫做决策树,决策树能够解决很多问题。在决策树中,也有很多需要我们去学习的算法,要知道,在决策树中,每一个算法都是实用的算法,所以了解决策树中的算法对我们是有很大的帮助的。在这篇文章中我们就给大家介绍一下关于决策树分类的算法,希望能够帮助大家更好地去理解决策树。
1.C4.5算法
C4.5算法就是基于ID3算法的改进,这种算法主要包括的内容就是使用信息增益率替换了信息增益下降度作为属性选择的标准;在决策树构造的同时进行剪枝操作;避免了树的过度拟合情况;可以对不完整属性和连续型数据进行处理;使用k交叉验证降低了计算复杂度;针对数据构成形式,提升了算法的普适性等内容,这种算法是一个十分使用的算法。
2.CLS算法
CLS算法就是最原始的决策树分类算法,基本流程是,从一棵空数出发,不断的从决策表选取属性加入数的生长过程中,直到决策树可以满足分类要求为止。CLS算法存在的主要问题是在新增属性选取时有很大的随机性。
3.ID3算法
ID3算法就是对CLS算法的最大改进是摒弃了属性选择的随机性,利用信息熵的下降速度作为属性选择的度量。ID3是一种基于信息熵的决策树分类学习算法,以信息增益和信息熵,作为对象分类的衡量标准。ID3算法结构简单、学习能力强、分类速度快适合大规模数据分类。但同时由于信息增益的不稳定性,容易倾向于众数属性导致过度拟合,算法抗干扰能力差。
3.1.ID3算法的优缺点
ID3算法的优点就是方法简单、计算量小、理论清晰、学习能力较强、比较适用于处理规模较大的学习问题。缺点就是倾向于选择那些属性取值比较多的属性,在实际的应用中往往取值比较多的属性对分类没有太大价值、不能对连续属性进行处理、对噪声数据比较敏感、需计算每一个属性的信息增益值、计算代价较高。
3.2.ID3算法的核心思想
根据样本子集属性取值的信息增益值的大小来选择决策属性,并根据该属性的不同取值生成决策树的分支,再对子集进行递归调用该方法,当所有子集的数据都只包含于同一个类别时结束。最后,根据生成的决策树模型,对新的、未知类别的数据对象进行分类。
在这篇文章中我们给大家介绍了决策树分类算法的具体内容,包括有很多种算法。从中我们不难发现决策树的算法都是经过不不断的改造趋于成熟的。所以说,机器学习的发展在某种程度上就是由于这些算法的进步而来的。
D. 机器学习中常见的算法的优缺点之决策树
决策树在机器学习中是一个十分优秀的算法,在很多技术中都需要用到决策树这一算法,由此可见,决策树是一个经典的算法,在这篇文章中我们给大家介绍决策树算法的优缺点,希望这篇文章能够更好的帮助大家理解决策树算法。
其实决策树倍受大家欢迎的原因就是其中的一个优势,那就是易于解释。同时决策树可以毫无压力地处理特征间的交互关系并且是非参数化的,因此你不必担心异常值或者数据是否线性可分。但是决策树的有一个缺点就是不支持在线学习,于是在新样本到来后,决策树需要全部重建。另一个缺点就是容易出现过拟合,但这也就是诸如随机森林RF之类的集成方法的切入点。另外,随机森林经常是很多分类问题的赢家,决策树训练快速并且可调,同时大家无须担心要像支持向量机那样调一大堆参数,所以在以前都一直很受欢迎。
那么决策树自身的优点都有什么呢,总结下来就是有六点,第一就是决策树易于理解和解释,可以可视化分析,容易提取出规则。第二就是可以同时处理标称型和数值型数据。第三就是比较适合处理有缺失属性的样本。第四就是能够处理不相关的特征。第五就是测试数据集时,运行速度比较快。第六就是在相对短的时间内能够对大型数据源做出可行且效果良好的结果。
那么决策树的缺点是什么呢?总结下来有三点,第一就是决策树容易发生过拟合,但是随机森林可以很大程度上减少过拟合。第二就是决策树容易忽略数据集中属性的相互关联。第三就是对于那些各类别样本数量不一致的数据,在决策树中,进行属性划分时,不同的判定准则会带来不同的属性选择倾向;信息增益准则对可取数目较多的属性有所偏好,而增益率准则CART则对可取数目较少的属性有所偏好,但CART进行属性划分时候不再简单地直接利用增益率尽心划分,而是采用一种启发式规则。
通过上述的内容相信大家已经知道了决策树的优点和缺点了吧,大家在学习或者使用决策树算法的时候可以更好的帮助大家理解决策树的具体情况,只有了解了这些算法,我们才能够更好的使用决策树算法。
E. 决策树算法是按什么来进行分类的
决策树算法是一种逼近离散函数值的方法。它是一种典型的分类方法,首先对数据进行处理,利用归纳算法生成可读的规则和决策树,然后使用决策对新数据进行分析。本质上决策树是通过一系列规则对数据进行分类的过程。
决策树方法最早产生于上世纪60年代,到70年代末。由J Ross Quinlan提出了ID3算法,此算法的目的在于减少树的深度。但是忽略了叶子数目的研究。C4.5算法在ID3算法的基础上进行了改进,对于预测变量的缺值处理、剪枝技术、派生规则等方面作了较大改进,既适合于分类问题,又适合于回归问题。
决策树算法构造决策树来发现数据中蕴涵的分类规则.如何构造精度高、规模小的决策树是决策树算法的核心内容。决策树构造可以分两步进行。第一步,决策树的生成:由训练样本集生成决策树的过程。一般情况下,训练样本数据集是根据实际需要有历史的、有一定综合程度的,用于数据分析处理的数据集。第二步,决策树的剪枝:决策树的剪枝是对上一阶段生成的决策树进行检验、校正和修下的过程,主要是用新的样本数据集(称为测试数据集)中的数据校验决策树生成过程中产生的初步规则,将那些影响预衡准确性的分枝剪除。
F. 决策树的介绍
决策树(Decision Tree)是在已知各种情况发生概率的基础上,通过构成决策树来求取净现值的期望值大于等于零的概率,评价项目风险,判断其可行性的决策分析方法,是直观运用概率分析的一种图解法。由于这种决策分支画成图形很像一棵树的枝干,故称决策树。在机器学习中,决策树是一个预测模型,他代表的是对象属性与对象值之间的一种映射关系。Entropy = 系统的凌乱程度,使用算法ID3, C4.5和C5.0生成树算法使用熵。这一度量是基于信息学理论中熵的概念。 决策树是一种树形结构,其中每个内部节点表示一个属性上的测试,每个分支代表一个测试输出,每个叶节点代表一种类别。 分类树(决策树)是一种十分常用的分类方法。他是一种监管学习,所谓监管学习就是给定一堆样本,每个样本都有一组属性和一个类别,这些类别是事先确定的,那么通过学习得到一个分类器,这个分类器能够对新出现的对象给出正确的分类。这样的机器学习就被称之为监督学习。
G. 决策树算法原理是什么
决策树构造的输入是一组带有类别标记的例子,构造的结果是一棵二叉树或多叉树。二叉树的 内部节点(非 叶子节点)一般表示为一个逻辑判断,如形式为a=aj的逻辑判断,其中a是属性,aj是该属性的所有取值:树的边是逻辑判断的分支结果。
多叉树(ID3)的内部结点是属性,边是该属性的所有取值,有几个 属性值就有几条边。树的叶子节点都是类别标记。
由于数据表示不当、有噪声或者由于决策树生成时产生重复的子树等原因,都会造成产生的决策树过大。
因此,简化决策树是一个不可缺少的环节。寻找一棵最优决策树,主要应解决以下3个最优化问题:①生成最少数目的叶子节点;②生成的每个叶子节点的深度最小;③生成的决策树叶子节点最少且每个叶子节点的深度最小。
决策树算法的优点如下:
(1)分类精度高;
(2)生成的模式简单;
(3)对噪声数据有很好的健壮性。
因而是目前应用最为广泛的归纳推理算法之一,在 数据挖掘中受到研究者的广泛关注。
H. 什么是决策树
决策树是数学、计算机科学与管理学中经常使用的工具。
决策论中 (如风险管理),决策树(Decision tree)由一个决策图和可能的结果(包括资源成本和风险)组成, 用来创建到达目标的规划。决策树建立并用来辅助决策,是一种特殊的树结构。决策树是一个利用像树一样的图形或决策模型的决策支持工具,包括随机事件结果,资源代价和实用性。它是一个算法显示的方法。决策树经常在运筹学中使用,特别是在决策分析中,它帮助确定一个能最可能达到目标的策略。如果在实际中,决策不得不在没有完备知识的情况下被在线采用,一个决策树应该平行概率模型作为最佳的选择模型或在线选择模型算法。决策树的另一个使用是作为计算条件概率的描述性手段。
决策树提供了一种展示类似在什么条件下会得到什么值这类规则的方法。比如,在贷款申请中,要对申请的风险大小做出判断,图是为了解决这个问题而建立的一棵决策树,从中我们可以看到决策树的基本组成部分:决策节点、分支和叶子。
决策树中最上面的节点称为根节点,是整个决策树的开始。本例中根节点是“收入>¥40,000”,对此问题的不同回答产生了“是”和“否”两个分支。
决策树的每个节点子节点的个数与决策树在用的算法有关。如CART算法得到的决策树每个节点有两个分支,这种树称为二叉树。允许节点含有多于两个子节点的树称为多叉树。决策树的内部节点(非树叶节点)表示在一个属性上的测试。
每个分支要么是一个新的决策节点,要么是树的结尾,称为叶子。在沿着决策树从上到下遍历的过程中,在每个节点都会遇到一个问题,对每个节点上问题的不同回答导致不同的分支,最后会到达一个叶子节点。这个过程就是利用决策树进行分类的过程,利用几个变量(每个变量对应一个问题)来判断所属的类别(最后每个叶子会对应一个类别)。
例如,
假如负责借贷的银行官员利用上面这棵决策树来决定支持哪些贷款和拒绝哪些贷款,那么他就可以用贷款申请表来运行这棵决策树,用决策树来判断风险的大小。“年收入>¥40,00”和“高负债”的用户被认为是“高风险”,同时“收入5年”的申请,则被认为“低风险”而建议贷款给他/她。
数据挖掘中决策树是一种经常要用到的技术,可以用于分析数据,同样也可以用来作预测(就像上面的银行官员用他来预测贷款风险)。常用的算法有CHAID、 CART、ID3、C4.5、 Quest 和C5.0。
建立决策树的过程,即树的生长过程是不断的把数据进行切分的过程,每次切分对应一个问题,也对应着一个节点。对每个切分都要求分成的组之间的“差异”最大。
对决策树算法的研究开发主要以国外为主, 现有的涉及决策树算法的软件有SEE5、Weka、spss等,在国内也有不少人开展了对决策树算法的构建及应用研究,如中国测绘科学研究院在原有C5.0算法的基础上进行了算法重构,将其用于地表覆盖遥感影像分类中。
I. 决策树算法的介绍
决策树算法是一种逼近离散函数值的方法。它是一种典型的分类方法,首先对数据进行处理,利用归纳算法生成可读的规则和决策树,然后使用决策对新数据进行分析。本质上决策树是通过一系列规则对数据进行分类的过程。决策树方法最早产生于上世纪60年代,到70年代末。由J Ross Quinlan提出了ID3算法,此算法的目的在于减少树的深度。但是忽略了叶子数目的研究。C4.5算法在ID3算法的基础上进行了改进,对于预测变量的缺值处理、剪枝技术、派生规则等方面作了较大改进,既适合于分类问题,又适合于回归问题。决策树算法构造决策树来发现数据中蕴涵的分类规则.如何构造精度高、规模小的决策树是决策树算法的核心内容。决策树构造可以分两步进行。第一步,决策树的生成:由训练样本集生成决策树的过程。一般情况下,训练样本数据集是根据实际需要有历史的、有一定综合程度的,用于数据分析处理的数据集。第二步,决策树的剪技:决策树的剪枝是对上一阶段生成的决策树进行检验、校正和修下的过程,主要是用新的样本数据集(称为测试数据集)中的数据校验决策树生成过程中产生的初步规则,将那些影响预衡准确性的分枝剪除。