决策树(Decision Tree) 是一种常用的机器学习算法,用于分类和回归任务。它通过构建一棵树状结构来表示决策过程,每个内部节点表示一个特征(属性),每个分支表示一个决策结果,每个叶节点表示最终的分类或回归结果。
1. 决策树的基本概念
1.1 树的结构
决策树由以下部分组成:
根节点(Root Node):树的起始节点,表示整个数据集。
内部节点(Internal Node):表示一个特征(属性),用于对数据进行划分。
分支(Branch):表示特征的取值或条件。
叶节点(Leaf Node):表示最终的分类结果(分类任务)或数值(回归任务)。
1.2 决策过程
决策树通过对数据进行递归划分来构建树结构。从根节点开始,根据特征的取值,将数据划分为不同的子集,直到满足停止条件(如所有数据属于同一类别或达到最大深度)。
2. 决策树的工作原理
2.1 特征选择
在构建决策树时,需要选择一个最优特征来划分数据。常用的特征选择方法包括:
信息增益(Information Gain):基于信息论,衡量特征对数据集分类的贡献。信息增益越大,特征越能有效划分数据。
增益率(Gain Ratio&