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

  1. 信息熵(Information Entropy)
    衡量数据纯度的指标,公式为:
    $$ H(S) = -\sum_{i=1}^{n} p_i \log_2 p_i $$

    信息熵_概念
  2. 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:
    $$ IG(S, A) = H(S) - \sum_{v=1}^{v} \frac{|S_v|}{|S|} H(S_v) $$

    信息增益_计算
  3. 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:
    $$ Gini(S) = 1 - \sum_{i=1}^{n} p_i^2 $$

    基尼指数_比较

✅ 典型应用场景

  • 金融风控:判断贷款违约风险
    金融风控_案例
  • 医疗诊断:基于症状分类疾病类型
    医疗诊断_应用
  • 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

想了解如何用代码实现决策树?点击此处深入学习 🔗
(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)