决策树(Decision Tree)是机器学习中一种直观且强大的分类与回归工具,通过树状结构对数据进行分层决策。其核心思想是模仿人类的分步判断过程,将复杂问题拆解为一系列简单条件判断。

核心概念 🧠

  • 节点:代表特征或属性(如“年龄”“收入”)
  • 分支:代表条件判断的结果(如“>30”“≤30”)
  • 叶子节点:代表最终分类结果(如“购买”“不购买”)

构建流程 📝

  1. 选择最佳特征:使用信息增熵(Entropy)或基尼系数(Gini Index)评估
  2. 分割数据集:根据特征值将数据划分为子集
  3. 递归构建子树:对子集重复上述步骤,直到满足终止条件
  4. 剪枝优化:移除冗余分支以防止过拟合

优缺点分析 📊

优点

  • 可视化直观,易于解释
  • 无需复杂预处理,可处理数值与类别数据
  • 训练效率高,适合大数据集

缺点

  • 易受数据噪声影响
  • 对连续值处理需离散化
  • 可能产生过度拟合的复杂树

应用场景 🛠️

  • 客户细分(如银行贷款评估)
  • 医疗诊断(如疾病分类)
  • 推荐系统(如用户行为预测)
决策树结构

如需进一步了解机器学习基础概念,可访问 /ai_tutorials/machine_learning_introduction 进行学习。