機器學習演算法 決策樹

2021-09-13 17:55:11 字數 1631 閱讀 5398

1、決策樹直觀理解:

假設,已知10人房產、婚姻、年收入以及能否償還債務的樣本,那麼第11個人來,知其房產、婚姻、以及年收入情況,問他是否能償還債務?

2、前置知識:

理解決策樹,我們必須知道一下概念:

資訊熵:描述系統的不確定度,熵越高,代表系統越混亂,包含的資訊量也就越多,其公式:

例(計算前10個樣本能否還債y的資訊熵):-0.7log2(0.7)- 0.3log2(0.3)= 0.88

條件熵:給定條件x的情況下,所有不同x值情況下y的資訊熵的平均值叫做條件熵。

例(計算y能否還債相對於房產的條件熵):0.40 + 0.6[-0.5log2(0.5)]*2 = 0.6

3、解決問題

在明白了資訊熵和條件熵後,我們再來看之前的問題,我們會發現房產、婚姻以及能否還債均是離散值,而年收入一項是連續值,所以:

第一步:連續值的離散化,其方法很多,主要有:(要根據實際業務需求

用kmeans演算法

計算均方差

計算該欄位相對於離散型**欄位的條件熵、條件基尼或者條件錯誤率等

這裡為了簡便,假設以100為界,大於等於它的為「高」收入,否則為「低」收入;

第二步:計算y相對於各個x的條件熵:

h(能否償債/房產) = l(能否償債/房產=有) * p(房產=有) + l(能否償債/房產=無) * p(房產=無)

=0 * 0.4 + [-0.5*log(0.5)*2]*0.6 = 0.6

h(能否償債/婚姻) = 1 * 0.4 + 0 * 0.3 + 0.9183 * 0.3 = 0.6755

h(能否償債/收入) = 0 * 0.5 + 0.9710 * 0.5 = 0.4855

熵小的,資訊增益必然大,所以id3中可以只看熵(越小越好

按收入劃分

**第三步:**計算各個子結點中y相對於各個x的條件熵

所以右邊按婚姻劃分

第四步:最後按照唯一剩下的字段房產劃分

第五步:**

首先收入85小於100,所以為低收入,其次,婚姻狀況為單身,所以判定不能還債

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