决策树预剪枝(3)

决策树预剪枝旨在提升泛化性能。通过划分训练集和验证集,在每个节点划分前评估,若划分不能提升泛化性能则停止。利用留出法验证,比较划分前后验证集精度来决定是否划分。预剪枝虽可能引入欠拟合,但能减少时间和过拟合风险。

1.预剪枝的目的:提升决策树的泛化性能

 

2.预剪枝的做法:

将数据划分为训练集和验证集

在划分每个节点之前进行评估,若当前节点的划分不能提升泛化性能,则停止划分,并将其标记为叶节点;

                   若当前节点的划分能够提升泛化性能(从信息增益 or 其他方式 选择最优属性),则继续划分;

 

3.如何判断泛化性能是否提升:

用留出法(机器学习-性能评估方法,2.2)划分验证集|训练集 进行验证:

当前节点不划分:计算当前验证集精度

当前节点划分   :计算划分后验证集精度

若 划分前>=划分后,则选择不划分。

### 预剪枝决策树中的应用 预剪枝是一种在构建决策树过程中提前停止分裂的技术,目的是减少过拟合的风险。其核心思想是在每次分裂之前判断当前节点是否应该继续扩展子节点[^2]。具体来说,在生成决策树的同,会对每一个候选节点进行评估,决定是否对其进行进一步划分。 #### 判断标准 常见的预剪枝策略包括但不限于以下几种: 1. **设定最大深度** 如果决策树达到某个预定的最大深度,则不再对该节点进行分割。这种方能够有效地控制树的大小,从而避免过度复杂化的风险[^4]。 2. **最小样本数限制** 当前节点所包含的数据量小于指定阈值,停止进一步拆分。这样可以防止因数据稀疏而导致的噪声影响模型性能[^3]。 3. **信息增益或其他评价指标** 只有当某次分裂带来的收益超过一定阈值才执行操作;否则直接将此节点标记为叶子节点处理。 #### Python实现示例 以下是基于`scikit-learn`库的一个简单例子展示如何设置参数以完成预剪枝功能: ```python from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.model_selection import train_test_split # 加载鸢尾花数据集作为演示用途 X, y = load_iris(return_X_y=True) # 将数据划分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42) # 创建带有预剪枝条件的决策树实例 clf = DecisionTreeClassifier(max_depth=3, min_samples_leaf=5) # 设置最大深度以及每片叶子至少含有的样本数量 # 训练模型 clf.fit(X_train, y_train) # 输出模型得分情况 print(f"Training accuracy: {clf.score(X_train, y_train)}") print(f"Test accuracy: {clf.score(X_test, y_test)}") ``` 上述代码片段展示了通过调整`max_depth`(最大深度)与`min_samples_leaf`(每个叶节点最少拥有的样本数目),实现了对决策树结构的有效约束,进而完成了预剪枝的目的。 ### 注意事项 尽管预剪枝有助于加快计算速度并减轻过拟合现象的发生概率,但它也可能引入欠拟合问题,尤其是在实际分布较为复杂的情形下。因此,在实践当中需要合理权衡这些因素的影响。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值