决策树是机器学习中经典的可解释性强的算法,广泛应用于分类与回归任务。其核心思想是通过树状结构模拟人类决策过程,以下为关键知识点:
🧠 核心原理
信息熵(Information Entropy)
衡量数据纯度的指标,公式为:
$$ H(S) = -\sum_{i=1}^{n} p_i \log_2 p_i $$信息增益(Information Gain)
选择划分后熵减少最多的特征作为节点,公式为:
$$ IG(S, A) = H(S) - \sum_{v=1}^{v} \frac{|S_v|}{|S|} H(S_v) $$基尼指数(Gini Index)
衡量数据不纯度的另一种方法,值越小代表数据越纯净:
$$ Gini(S) = 1 - \sum_{i=1}^{n} p_i^2 $$
✅ 典型应用场景
- 金融风控:判断贷款违约风险
- 医疗诊断:基于症状分类疾病类型
- 客户分类:根据消费行为划分用户群体
⚖️ 优缺点对比
优点 | 缺点 |
---|---|
可视化直观 | 容易过拟合(需剪枝) |
非参数方法 | 对连续值处理需离散化 |
快速训练 | 特征选择依赖信息量 |
📚 扩展阅读
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(注:本文内容为技术类教学资料,所有图片均通过安全过滤处理)