決策樹ID3 CART C4 5之間的區別

2021-08-28 04:14:35 字數 1044 閱讀 5810

歷史回顧:2023年提出的cart,2023年提出的id3,2023年提出的c4.5

理論上總的來說,

c4.5是基於id3優化後產出的演算法,主要優化了關於節點分支的計算方式,優化後解決了id3分支過程中總喜歡偏向取值較多的屬性

id3是資訊增益分支:

而cart一般是gini係數分支:

c4.5一般是資訊增益率分支:

工程上總的來說:

cart和c4.5之間主要差異在於分類結果上,cart可以回歸分析也可以分類,c4.5只能做分類;c4.5子節點是可以多分的,而cart是無數個二叉子節點

以此拓展出以cart為基礎的「樹群」random forest , 以回歸樹為基礎的「樹群」gbdt

樣本資料的差異:

id3只能對分類變數進行處理,c4.5和cart可以處理連續和分類兩種自變數

id3對缺失值敏感,而c4.5和cart對缺失值可以進行多種方式的處理

只從樣本量考慮,小樣本建議考慮c4.5、大樣本建議考慮cart。c4.5處理過程中需對資料集進行多次排序,處理成本耗時較高,而cart本身是一種大樣本的統計方法,小樣本處理下泛化誤差較大

目標因變數的差異:

id3和c4.5只能做分類,cart(分類回歸樹)不僅可以做分類(0/1)還可以做回歸(0-1)

id3和c4.5節點上可以產出多叉(低、中、高),而cart節點上永遠是二叉(低、非低)

樣本特徵上的差異:

特徵變數的使用中,多分的分類變數id3和c4.5層級之間只單次使用,cart可多次重複使用

決策樹產生過程中的優化差異:

c4.5是通過枝剪來修正樹的準確性,而cart是直接利用全部資料發現所有樹的結構進行對比

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