【2018-09-30】决策树

决策树发现数据模式和规则的核心是归纳算法。

决策树学习:

(1)特征选择

熵:信息量大小的度量(熵越大,随机变量的不确定性越大)

ai事件发生的概率

设随机变量(X,Y)联合分布P(X,Y),条件熵H(Y|X):表示在已知随机变量X的的条件下,随机变量Y的不确定性。


    特征A对训练数据集D的信息增益,g(D,A)定义为集合D的经验熵:g(D,A)=H(D)-H(D|A)

互信息:H(Y)与H(Y|X)的差

决策树学习中的信息增益等价于训练数据集中类与特征的互信息。

(2)决策树生成

----ID3算法

训练样本集合S,样本不同的类C1,C2,C3....Cn,则样本s属于类Ci的概率为:

P(si)=|Ci|/|S|


Σ属性A的所有可能的值v

------C4.5算法

输入:训练数据集D,特征集A,阈值e

输出:决策树T

→如果D中所有实例都属于同一类型Ck,则置为单节点树,并将Ck作为该节点的类,返回T

→如果A为空,则置T为单节点书并将D中实例数最大的类Ck作为该节点的类,返回T

→否则,计算A中各特征对D的信息增益比,选择信息增益比最大的特征Ag

→如果Ag的信息增益比小于阈值e,则置为单节点树,并将D中实例数最大的类Ck作为该节点的类,返回T

→否则,对Ag的每一可能值ai,依Ag=ai将D分割为子集若干非空Di,将Di中实例数最大的类作为标记,构建子节点,由子节点及其子节点构成树T,返回T

→对节点i,以Di为训练集,以A→{Ag}为特征集,递归调用上述过程,得到子树Ti,返回Ti

(3)决策树修剪

极小化决策树整体的损失函数或代价函数。

设树的叶节点个数|T|,t是T的叶节点,则该叶节点有Nt个样本点,其中k类的样本点有Ntk

Ht(T)为叶节点t上的经验熵,α大于等于0损失函数:


经验熵:


树的剪枝算法:

输入:生成算法产生的整棵树T,参数α

输出:修剪后的子树Tα

计算每个节点的经验熵

递归地从树的叶节点向上回缩(设一组叶节点回缩到其父节点之前与之和的损失函数,如果Cα(Ta)与Cα(Tb),如果Cα(Ta)小于等于Cα(Tb),剪枝)

返回上一步,直至不能继续为止,得到损失函数最小的子树T

CART树(决策树生成,决策树剪枝)

目标变量是类别的------分类树(Gini index),连续的----回归树(平方误差最小化)

©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 203,547评论 6 477
  • 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 85,399评论 2 381
  • 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 150,428评论 0 337
  • 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 54,599评论 1 274
  • 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 63,612评论 5 365
  • 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 48,577评论 1 281
  • 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 37,941评论 3 395
  • 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 36,603评论 0 258
  • 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 40,852评论 1 297
  • 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 35,605评论 2 321
  • 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 37,693评论 1 329
  • 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 33,375评论 4 318
  • 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 38,955评论 3 307
  • 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 29,936评论 0 19
  • 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 31,172评论 1 259
  • 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 43,970评论 2 349
  • 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 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 决策树模型与学习 决策树模型 分类决策树模型是一种描述对实例进行分类的树形结构。决策树由结点和有向边组成。结点有两...
    文子轩阅读 1,618评论 0 3
  • 决策树理论在决策树理论中,有这样一句话,“用较少的东西,照样可以做很好的事情。越是小的决策树,越优于大的决策树”。...
    制杖灶灶阅读 5,826评论 0 25
  • 前言: 通过第前面的学习介绍了机器学习回归模型创建的流程,并且知道了机器学习要做的事情是找到目标函数,优化它,通过...
    飘涯阅读 6,364评论 4 83
  • 目录:【连载】《诺言深许》目录页 上篇:【连载】诺言深许 20:公主的骑士 第21章:咫尺若天涯 11月末,是杂志...
    叶初夏阅读 591评论 21 13
  • 在二进宫失败后,我对考车再也提不起兴趣,但是心里还是记挂着这件事,那天一个拨错的电话竟然打到教练那里,无意识的做了...
    TracyQi阅读 211评论 0 1