什么是决策树?
决策树是一种类似“问答游戏”的工具,用来帮助我们从一堆数据中做出决策。它的核心是逐步提问,根据回答,最终把问题分解到一个简单的选择上。
通俗理解:
就像玩“20个问题”游戏一样,每次问一个问题,把可能的答案范围缩小一部分,直到你找到答案。
原理:问问题,分叉直到结果
1. 提问: 从所有数据中找一个“最重要的问题”,问它可以把数据分成两部分(或更多部分)。
• 例如,问题可以是“苹果是否是红色的?”
2. 分叉: 根据答案,数据被分成不同的分组。
• 如果是“是”,就归到红色苹果那边;
• 如果是“否”,就归到其他颜色苹果那边。
3. 继续: 对每个分组,继续问下一个“最重要的问题”,重复以上步骤。
4. 停止: 直到分组中只有一个结果(或很少几个结果),就停止。
过程和结果:像一棵树一样,找到答案
• 树根(Root): 从最重要的问题开始(例如颜色)。
• 树枝(Branch): 根据问题的答案分裂。
• 叶子(Leaf): 最终的结果,比如“红苹果”或“青苹果”。
举个例子:超市分拣水果
假设你在超市负责分拣水果,想把苹果和橙子分开,决策树可以这样做:
1. 第一个问题:水果的颜色是红色吗?
• 如果是红色,进入“苹果”类别;
• 如果不是,进入“橙子”类别。
2. 再问:苹果是大的吗?
• 如果大,标为“红富士苹果”;
• 如果小,标为“蛇果苹果”。
决策树图:
水果的颜色是红色吗?
/ \
是 否
/ \
苹果大吗? 橙子
/ \
是(红富士) 否(蛇果)
结果:
通过一系列简单的问题,决策树可以快速、高效地将水果分类。最后每一片“叶子”代表一个明确的分类结果。
优点:
• 简单直观: 类似问答游戏,容易理解。
• 灵活实用: 能处理分类问题(苹果或橙子)和回归问题(预测价格)。
缺点:
• 容易过于复杂:问题多时,树会变得很大(过拟合)。
• 对噪声数据敏感:数据有异常时,结果可能偏差较大。
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