什么是决策树?
决策树是一种直观且强大的机器学习算法,通过树状结构对数据进行分割和预测。它常用于分类和回归任务,适合初学者理解模型的决策逻辑。
核心特点
- 可视化强:树状结构便于理解
- 无需复杂预处理:对缺失值和异常值不敏感
- 可解释性高:能清晰展示决策路径
基本原理
- 特征选择:通过信息增益(Information Gain)或基尼系数(Gini Index)选择最优分割特征
- 树的生成:递归分割数据集,直到满足停止条件(如叶子节点纯度达标)
- 剪枝优化:防止过拟合,提升泛化能力
示例流程
- 输入:训练数据集
- 输出:决策树模型(如图所示)
- 关键步骤:
- 计算每个特征的信息增益
- 选择增益最大的特征作为根节点
- 递归构建子树
代码示例(Python)
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
# 加载数据集
# 训练模型
model = DecisionTreeClassifier()
model.fit(X_train, y_train)
# 预测结果
predictions = model.predict(X_test)
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应用场景
- 客户分类(Customer Segmentation)
- 医疗诊断(Medical Diagnosis)
- 金融风控(Financial Risk Assessment)