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读书笔记-《机器学习》第四章：决策树

第四章 决策树

  • 一般的，一颗决策树包含一个根节点。若干个内部节点和若干个叶节点。从根节点到每个叶节点的路径对应了一个判定测试序列
  • 决策树的生成是一个递归的过程。在决策树基本算法中，有三种情形会导致递归返回
    • 当前结点包含的样本全属于同一类别，无需划分
    • 当前属性集为空，或是所有样本在所有属性值上的取值相同，无法划分
    • 当前结点包含的样本集合为空，不能划分
  • 决策树划分选择
    • 信息增益：对取值种类较多的特征有所偏好
    • 信息增益率
    • 基尼指数：从数据集D中随机取两个样本，其标记类别不一样的概率
  • 剪枝
    • 预剪枝：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。但可能有欠拟合的风险
    • 后剪枝：一般情况下，后剪枝决策树的欠拟合风险很小，泛化性能往往优于预剪枝决策树。但其训练时间开销比未剪枝决策树和预剪枝决策树都要大得多
  • 连续值处理：二分法
  • 缺失值处理：先用未缺失样本进行划分，再将缺失样本以不同的概率划入到不同的子结点中
  • 决策树所形成的分类边界有一个明显的特点：轴平行，即它的分类边界由若干个与坐标轴平行的分段组成
  • 多变量决策树：非叶结点不再是仅对某个属性，而是对属性的线性组合进行测试
  • 剪枝方法和程度对决策时泛化性能的影响是相当显著的，有实验研究表明，在数据带有噪声时通过剪枝甚至可将决策树的泛化性能提高25%

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