决策树
# 1 概述
# 1.1 决策树是如何工作的
决策树(Decision Tree)是一种非参数的有监督学习方法,它能够从一系列有特征和标签的数据中总结出决策规 则,并用树状图的结构来呈现这些规则,以解决分类和回归问题。决策树算法容易理解,适用各种数据,在解决各 种问题时都有良好表现,尤其是以树模型为核心的各种集成算法,在各个行业和领域都有广泛的应用。
我们来简单了解一下决策树是如何工作的。决策树算法的本质是一种图结构,我们只需要问一系列问题就可以对数据进行分类了。比如说,来看看下面这组数据集,这是一系列已知物种以及所属类别的数据
我们现在的目标是,将动物们分为哺乳类和非哺乳类。那根据已经收集到的数据,决策树算法为我们算出了下面的 这棵决策树:
假如我们现在发现了一种新物种Python,它是冷血动物,体表带鳞片,并且不是胎生,我们就可以通过这棵决策 树来判断它的所属类别。
可以看出,在这个决策过程中,我们一直在对记录的特征进行提问。最初的问题所在的地方叫做根节点,在得到结 论前的每一个问题都是中间节点,而得到的每一个结论(动物的类别)都叫做叶子节点。
决策树算法的核心是要解决两个问题: 1)如何从数据表中找出最佳节点和最佳分枝? 2)如何让决策树停止生长,防止过拟合?
# 1.2 sklearn中的决策树
- 模块:sklearn.tree
sklearn中决策树的类都在
sklearn.tree
下,该模块包含五种类:
类名 | 分类树 |
---|---|
tree.DecisionTreeClassifier | 分类树 |
tree.DecisionTreeRegressor | 回归树 |
tree.export_graphviz | 将生成的决策树导出为DOT格式,画图专用 |
tree.ExtraTreeClassifier | 高随机版本的分类树 |
tree.ExtraTreeRegressor | 高随机版本的回归树 |