决策树是一种常用的机器学习算法,用于分类和回归问题。它通过对数据集进行递归划分,构建一棵树形结构来进行决策。
然而,有时候我们可能无法获得完整的决策树,即包含所有属性的决策树。这可能是由于以下几个原因:
总结起来,决策树可能没有包含所有属性是由于数据不完整、特征选择算法和剪枝策略等因素导致的。在实际应用中,我们需要根据具体情况来选择合适的决策树构建方法和参数设置,以获得最佳的决策树模型。
本次我们来学习决策树算法的理论基础。决策树,顾名思义,用于决策的树,至于为什么称为树,可能因其模型表现形式类似树的形状吧。...决策树基于观测到的数据的概率,直观的建立起决策规则,是一种简单、非线性、符合认知的无参数分类(回归)的方法。...具体来说,简单到可手算,具备刻画非线性关系的能力,符合人类决策习惯而且还没有需要提前设置的超参数,这个描述厉害炸了有没有?那么下面就随着有范君一起领略一下这树的神奇。 ? 合乎判别逻辑的树 ? ?...独特的过拟合的处理方法 ? ? ? 小结 ? ? 决策树算法将我们做判断的逻辑模型化,以严谨的逻辑,科学的指标构建完整的决策路径,是一种强大的无参数非线性模型。...再不济也应该从示例数据中得到一个结论吧:单身没房工资低,贷款都贷不到!开个小玩笑,有心得和疑问可留言有范君,然后我也不一定回复的。
树形结构为什么不需要归一化? 3. 分类决策树和回归决策树的区别 4. 决策树如何剪枝 5. 代码实现 1....当前属性集为空,或是所有样本在所有属性上取值相同,无法划分;例如:所有的样本特征都是一样的,就造成无法划分了,训练集太单一。 当前结点包含的样本集合为空,不能划分。...我相信大家或多或少都听说过“熵”这个概念,信息熵通俗来说就是用来度量包含的“信息量”,如果样本的属性都是一样的,就会让人觉得这包含的信息很单一,没有差异化,相反样本的属性都不一样,那么包含的信息量就很多了...,这就得到了决策树的形状,也就是怎么“长”了。...1.3.4 三种不同的决策树 ID3:取值多的属性,更容易使数据更纯,其信息增益更大。 训练得到的是一棵庞大且深度浅的树:不合理。 C4.5:采用信息增益率替代信息增益。
同理,我们可以按照上面的计算步骤得到完整的决策树,结果如下: ? 这样,如果有小伙伴再叫我去打篮球的话,就会有下面的对话: ★我:今天的温度怎么样?小伙伴:今天的温度适中 我:今天的天气怎么样?...如果决策树选择的属性过多,构造出来的决策树一定能够“完美”地把训练集中的样本分类,但是这样就会把训练集中一些数据的特点当成所有数据的特点,但这个特点不一定是全部数据的特点,这就使得这个决策树在真实的数据分类中出现错误...泛化能力指的分类器是通过训练集抽象出来的分类能力,你也可以理解是举一反三的能力。如果我们太依赖于训练集的数据,那么得到的决策树容错率就会比较低,泛化能力差。...显然是最大的,那么按照ID3算法的话,会选择这个编号当做第一个分裂点。 我们知道,编号这个属性显然是对我们做选择来说没有意义的,出现过拟合不说,编号这个属性对分类任务作用根本就不大。...该怎么选择这个阈值呢,C4.5 选择具有最高信息增益的划分所对应的阈值。 处理缺失值针对数据集不完整的情况,C4.5 也可以进行处理。假如我们得到的是如下的数据,你会发现这个数据中存在两点问题。
很多朋友诧异于决策树为什么可以用于回归,明明是if-then结构用于分类的。下面我们来分别介绍CART分类和回归两种情况。 分类树生成算法 CART算法的分类树是与ID3和C4.5有所不同。...我们上面已经找到了对某个节点下是否该剪枝的方法了,但我们开始假设的是任意一个节点t,是一个通用的方法。对于一个生成完整的决策树而言,是至少拥有一个节点的。...如果一个决策树有n个节点,那么我就会有相应的n个误差增益率g(t)。 现在alpha是未知的,我们需要从零开始遍历,直到正无穷。...如果我们将所有g(t)排序,g1(t),g2(t),...,gn(t),那么我就会先对g1(t)对应的节点剪枝,得到一个最优子树,和alpha区间。...然后在此基础上再对g2(t)对应的节点进行剪枝,得到第二个最优子树,直到得到n个最优子树的序列。 有的朋友不明白:既然是遍历alpha,从0~+无穷,那为什么还会得到一个alpha的区间呢?
从顶部节点开始,所有样本聚在一起,经过根节点的划分,样本被分到不同的子节点中,再根据子节点的特征进一步划分,直至所有样本都被归到某个类别。 为什么要对决策树进行减枝?如何进行减枝?...预剪枝是指在决策树生成过程中,对每个结点在划分前先进行估计,若当前结点的划分不能带来决策树泛化性能提升,则停止划分并将当前结点标记为叶结点;后剪枝则是先从训练集生成一棵完整的决策树,然后自底向上地对非叶结点进行考察...预剪枝使得决策树的很多分支都没有"展开”,这不仅降低了过拟合的风险,还显著减少了决策树的训练时间开销和测试时间开销。但另一方面,有些分支的当前划分虽不能提升泛化性能、甚至可能导致泛化性能暂时下降?...knn的k是指选择与目标最近k个数量样本来进行预测。可以用多次交叉检验迭代对比后选择最优。kmeans的k是指簇中心数量,也就是聚类的数量。...Datawhale优秀回答者:Summer 特征选择是通过选择旧属性的子集得到新属性,是一种维规约方式。 Why: 应用方面:提升准确率,特征选择能够删除冗余不相关的特征并降低噪声,避免维灾难。
实际上人们往往不强求“完整的解释”,只需要关键信息和一些先验知识 可解释的边界(Explainable Boundary),是指可解释性能够提供解释的程度 来自XAI的:对于不同的听众,解释的深度也有所不同...例如:为什么你这么聪明?因为我喜欢吃鱼。为什么吃鱼会聪明?因为鱼类富含DHA。为什么DHA聪明?...... 因为根据不同的人群,我们的可解释的工作也不一样。...图左是一颗关于判断西瓜好坏的决策树,经过DFS后,我们可以抽取出右图的规则。而对于神经网络,我们是否也可以类似决策树这样做呢? ? 答案是肯定的。 第一种方法是分解法,遍历所有特征的排列组合 ?...但是一般论文也不会提及到自身设计的大多数缺点。例如,这里我认为有两大缺点。...2.4 按照属性解释 按照属性解释目前内容上最。如前面提及到,决策树等透明模型难以模仿复杂的神经网络,那怎么解决呢?针对此问题研究的代表作有:Why should i trust you?
实际上人们往往不强求“完整的解释”,只需要关键信息和一些先验知识。...可解释的边界(Explainable Boundary),是指可解释性能够提供解释的程度 来自XAI的:对于不同的听众,解释的深度也有所不同,应该是需求而定。例如:为什么你这么聪明?因为我喜欢吃鱼。...而对于神经网络,我们是否也可以类似决策树这样做呢? 答案是肯定的。 第一种方法是分解法,遍历所有特征的排列组合。...但是一般论文也不会提及到自身设计的大多数缺点。例如,这里我认为有两大缺点。...2.4 按照属性解释 按照属性解释目前内容上最有深度的。如前面提及到,决策树等透明模型难以模仿复杂的神经网络,那怎么解决呢?针对此问题研究的代表作有:Why should i trust you?
回答:没有预先定义的数据库,智能调用高德等第三方接口(因为高德被阿里收购了嘛);不要求做高精度定位,可以将大城市为中心构建区域块(所有区域块内的经纬度映射到这个城市。...,我就知道内推凉了,怪我菜,认栽) 什么是Kmeans,与EM怎么联系 介绍下决策树,说一下属性选择方法 说下PCA 第一个编程题你会了吗(mmp,就顾着回答你问题了,我哪有时间思考?...一个项目能够完整的从头到尾叙述下来,对于其中各种出现的问题,要有合理的解释。你在叙述项目的过程中,面试官会随时打断你,问你为什么?胡乱编个项目蒙混过关?不存在的。 如果是现场面试的话,一定要画结构图。...,L2为什么会让参数趋于较小值,L1优化方法 各模型的优缺点,以及适用场景 学明白上述所有内容你需要多长时间?...什么是松弛变量?为什么推导成对偶形式?核函数的作用是什么?如何选择核函数?模型优缺点?)你说这些问题我都明白,但是你是否能形成一个知识体系呢?一提到SVM,就能想到所有这些问题呢?
我相信大家或多或少都听说过“熵”这个概念,信息熵通俗来说就是用来度量包含的“信息量”,如果样本的属性都是一样的,就会让人觉得这包含的信息很单一,没有差异化,相反样本的属性都不一样,那么包含的信息量就很多了...如果不理解的,可以查看我分享的图片示例,结合我说的,包你看懂: ? ? ? ? 不过,信息增益有一个问题:对可取值数目较多的属性有所偏好,例如:考虑将“编号”作为一个属性。...3.4 三种不同的决策树 ID3:取值多的属性,更容易使数据更纯,其信息增益更大。 训练得到的是一棵庞大且深度浅的树:不合理。 C4.5:采用信息增益率替代信息增益。...随机森林的过拟合问题 你已经建了一个有10000棵树的随机森林模型。在得到0.00的训练误差后,你非常高兴。但是,验证错误是34.23。到底是怎么回事?你还没有训练好你的模型吗?...注意,A的预测值是指前面所有树累加的和,这里前面只有一棵树所以直接是15,如果还有树则需要都累加起来作为A的预测值。
叶子节点:存放决策结果 非叶子节点:特征属性,及其对应输出,按照输出选择分支 决策过程:从根节点出发,根据数据的各个属性,计算结果,选择对应的输出分支,直到到达叶子节点,得到结果 决策树使用自顶向下递归分治法...我们通过基尼不纯度或者熵来对一个集合进行的有序程度进行量化,然后引入信息增益概念对一次拆分进行量化评价 基尼不纯度 基尼不纯度是指将来自集合中的某种结果随机应用于集合中某一数据项的预期误差率。...; 3、能够完成对连续属性的离散化处理; 4、能够对不完整数据进行处理。...实例是由“属性-值”对表示的; 目标函数具有离散的输出值; 训练数据集包含部分错误(决策树对错误有适应性); 训练数据缺少少量属性的实例。 这个模型的缺点是什么?...决策树匹配的数据过多时; 分类的类别过于复杂; 数据的属性之间具有非常强的关联。 根据我们当前数据集的特点,为什么这个模型适合这个问题。
1.首先什么是树模型? 首先,在了解树模型之前,自然想到树模型和线性模型有什么区别呢?其中最重要的是,树形模型是一个一个特征进行处理,之前线性模型是所有特征给予权重相加得到一个新的值。...决策树与逻辑回归的分类区别也在于此,逻辑回归是将所有特征变换为概率后,通过大于某一概率阈值的划分为一类,小于某一概率阈值的为另一类;而决策树是对每一个特征做一个划分。...决策树方法是会把每个特征都试一遍,然后选取那个能够使分类分的最好的特征,也就是说将A属性作为父节点,产生的纯度增益(GainA)要大于B属性作为父节点,则A作为优先选取的属性。...如何避免过拟合 如果决策树考虑了所有的训练数据集,得到的决策树将会过于庞大。...问题1:为什么要随机抽样训练集? 如果不进行随机抽样,每棵树的训练集都一样,那么最终训练出的树分类结果也是完全一样的,这样的话完全没有bagging的必要; 问题2:为什么要有放回地抽样?
下面是两个阶段的简单描述: 第一阶段(以分类为例),可以看做是根据样本来学习一个映射或函数y=f(x)表达式,能够使用它预测给定元组X的类标号y。 第二阶段,使用第一阶段学习得到的模型进行分类。...首先评估分类器的预测准确率。这个过程要尽量减少过拟合(为什么是尽量减少?因为过拟合是避免不了的,再好的模型也会有过拟合的情况的)。...决策树的结构 以下面一个简单的用于是否买电脑预测的决策树为例子,树中的内部节点表示某个属性,节点引出的分支表示此属性的所有可能的值,叶子节点表示最终的判断结果也就是类型。...决策树算法 决策树算法主要是指决策树进行创建中进行树分裂(划分数据集)的时候选取最优特征的算法,他的主要目的就是要选取一个特征能够将分开的数据集尽量的规整,也就是尽可能的纯....; 能够对不完整数据进行处理。
这幅图基本可以算是一棵决策树,说它“基本可以算”是因为图中的判定条件没有量化,如收入高中低等等,还不能算是严格意义上的决策树,如果将所有条件量化,则就变成真正的决策树了。...在上面的使用过程中我们是没有指定决策树的参数的,常用的决策树参数有: max_features:在进行分类时需要考虑的特征数。.../51172744 2 随机森林 随机森林顾名思义,是用随机的方式建立一个森林,森林里面有很多的决策树组成,随机森林的每一棵决策树之间是没有关联的。...通俗来说,就好比这么个道理,你在街上看到一个黑人,我问你你猜这哥们哪里来的,你十有八九猜非洲。为什么呢?...不得不提的是,GBDT是目前竞赛中最为常用的一种机器学习算法,因为它不仅可以适用于多种场景,更难能可贵的是,GBDT有着出众的准确率。这也是为什么很多人称GBDT为机器学习领域的“屠龙刀”。
不管什么问题都喜欢从我钟爱的算法开始分析建模。 但没有一种方法是可以完美解决所有问题的,再好的算法都会受到条件和环境的限制。...---- 随机森林是以决策树为基础的,对于决策树的ID3 ,C4.5大家应该都耳熟能详,用信息增益率代替信息增益,解决属性偏向问题等等点就不在赘述,如果以后再有机会研究决策树,应该会重点关注决策树的初始数据降噪...随机森林对数据集在行方向上采用放回抽样(bootstraping重复抽样的统计方法)得到训练数据,列方向上采用无放回随机抽样得到特征子集,下图为spark mllib包中随机森林抽样源码: ?...votes 是一个map,key 存的是预测的结果,对应的value 可以简单的理解为存的是key出现的多少。...---- spark 的mllib对随机森林有完整的实现,包里的该算法单机模式下很容易实现,但在分布式环境下,需要做很多优化才能实现,主要是大的数据量造成的io消耗会十分巨大,应该资源有限
决策树的生成 决策树的剪枝 决策树三种算法概况 总结 ▍决策树的生成 决策树的生成其实就是不断地向下构建决策树节点,最终形成一颗完整的决策树模型。...▍决策树的剪枝 决策树是一个非常容易发生过拟合的模型,因为如果没有任何限制,在生成的阶段,它将会穷尽所有的特征,直到停止条件。这时叶子节点的数目最多,而叶子节点越多则越容易发生过拟合缺少泛化能力。...而终止树继续向下生长的方法有很多,我把停止生长的方法总结为通用的停止和更严格的停止两种。 通用的停止 通用的停止其实就是前面递归生成示例中的终止判定条件: 如果所有样本均属同一类,终止递归。...几种后剪枝算法的对比情况 网上大部分博客都是参考周志华老师的”机器学习“和李航老师的”统计学习方法“来介绍的,并没有从概况上说明属于哪一种。我在本篇对于两本书的方法做个总结。...特征对训练数据集的信息增益定义为集合D的经验熵(所谓经验熵,指的是熵是有某个数据集合估计得到的) H(D) 与特征A给定条件下的经验条件熵 H(D|A) 之差,记为: ?
一看那么长,读的欲望都降低了。既然如此,决策树的内容,我就分开讲好了。本篇讨论决策树的原理和决策树构建的准备工作,完整实例内容会在下一篇文章进行讲解。...本文出现的所有代码,均可在我的github上下载,欢迎Follow、Star:Github代码地址 二、决策树 决策树是什么?决策树(decision tree)是一种基本的分类与回归方法。...这里所覆盖是指实例的特征与路径上的特征一致或实例满足规则的条件。 使用决策树做预测需要以下过程: 收集数据:可以使用任何方法。比如想构建一个相亲系统,我们可以从媒婆那里,或者通过采访相亲对象获取数据。...这样可以提高决策树学习的效率,如果利用一个特征进行分类的结果与随机分类的结果没有很大差别,则称这个特征是没有分类能力的。经验上扔掉这样的特征对决策树学习的精度影响不大。...为了计算熵,我们需要计算所有类别所有可能值包含的信息期望值(数学期望),通过下面的公式得到: [6.png] 期中n是分类的数目。熵越大,随机变量的不确定性就越大。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云