决策树与随机森林

原文
决策树是一种树形结构,其中每一个内部节点表示在一个特征(属性)上的测试,每个分支代表一个测试输出,每个叶子节点代表一种类别。
决策树学习是一种归纳学习,从一堆数据中归纳出一个学习模型出来。决策树学习采用的是自顶向下的递归学习,其基本思想是以信息熵为度量构造一棵熵值下降最快的树,树不断构建的过程也就是熵不断下降的过程。而其中节点的具体特征选择取决于哪个特征在当前节点的熵下降最快(如在构建根节点的时候,比较了年龄、长相、收入、是否公务员这些特征,发现选择年龄这一特征会导致熵下降最快,于是选择年龄作为根节点)。以此类推,到了叶子节点处的熵值即为零。至于说具体如何比较及计算熵下降的程度,稍后会给出。

决策树的优缺点

决策树算法的最大优点是:它可以自学习。在学习的过程中,不需要使用者了解过多背景知识,只需要对训练实例进行较好的标注,就能够进行学习。像之前的”是否出去玩”例子,只要给定一个表格,并且每一列(最后一列是标注列)都给定(并不需要知道每一列表示的含义),那么决策树就会自己构造出一种基于规则的决策算法。
决策树缺点:可以看出,决策树的决策过程实质上是贪心法,在每一步的时候都选择当前状态下的最优解,一直走下去。我们知道贪心法并不能保证得到的最终结果是全局最优的,这也是决策树的缺陷之一,有可能会导致过拟合的问题.

知识点补充:

经验熵与经验条件熵
只要给定一个随机变量P,我们就可以求得该随机变量的熵。但是实践中,我们得到的并不是真正的随机变量p,得到的只是p的若干采样,那么我们实践中得到的熵就不一定是真正的随机变量p的熵,于是,我们称实践中得到的熵为经验熵,类似地也就有了经验条件熵的概念。教科书上的表述:当熵和条件熵中的概率是由数据估计得到时,所对应的熵和条件熵分别称为经验熵和经验条件熵。

决策树的生成算法--ID3、C4.5、CART

建立决策树的关键,是在当前状态下选择哪个特征(即属性)作为节点。之前已经讲过,选择节点的依据取决于哪个特征在当前节点的熵下降最快。那么给出了一堆数据,那么如何求每个特征的熵(或熵下降的程度)呢?根据不同的目标函数,决策树算法主要有三种算法:ID3、C4.5、CART。



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 199,271评论 5 466
  • 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 83,725评论 2 376
  • 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 146,252评论 0 328
  • 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 53,634评论 1 270
  • 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 62,549评论 5 359
  • 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 47,985评论 1 275
  • 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 37,471评论 3 390
  • 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 36,128评论 0 254
  • 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 40,257评论 1 294
  • 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 35,233评论 2 317
  • 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 37,235评论 1 328
  • 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 32,940评论 3 316
  • 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 38,528评论 3 302
  • 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 29,623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 30,858评论 1 255
  • 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 42,245评论 2 344
  • 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 41,790评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容