决策树是一种用于监督学习问题(如分类或回归)的算法.决策树或分类树是其中每个内部(非叶)节点用输入特征标记的树.来自标记有特征的节点的弧标记有特征的每个可能值.树的每个叶子都用类别或类别上的概率分布标记.
可以通过基于属性值测试将源集分割成子集来"学习"树.以递归方式对每个派生子集重复此过程,称为递归分区.当节点上的子集具有目标变量的所有相同值时,或者当拆分不再为预测添加值时,递归完成.这种自上而下的决策树归纳过程是贪婪算法的一个例子,它是学习决策树的最常用策略.
数据挖掘中使用的决策树有两个主要类型和减号;
分类树 : 当响应是名义变量时,例如,如果电子邮件是垃圾邮件.
回归树 : 当预测结果可以被认为是实数(例如工人的工资)时.
决策树是一种简单的方法,并且因此有一些问题.其中一个问题是决策树产生的结果模型的高度差异.为了缓解这个问题,开发了决策树的集合方法.目前广泛使用两组集合方法 :
装箱决策树 : 这些树用于通过重复重新采样替换训练数据来构建多个决策树,并对树进行投票以进行共识预测.该算法被称为随机森林.
提升决策树 : 渐变助推结合弱势学习者;在这种情况下,决策树以迭代的方式成为一个强大的学习者.它适用于数据的弱树,并迭代地保持弱学习者的拟合,以纠正先前模型的错误.
# Install the party package# install.packages('party') library(party) library(ggplot2) head(diamonds) # We will predict the cut of diamonds using the features available in the diamonds dataset. ct = ctree(cut ~ ., data = diamonds) # plot(ct, main="Conditional Inference Tree") # Example output # Response: cut # Inputs: carat, color, clarity, depth, table, price, x, y, z # Number of observations: 53940 # # 1) table <= 57; criterion = 1, statistic = 10131.878 # 2) depth <= 63; criterion = 1, statistic = 8377.279 # 3) table <= 56.4; criterion = 1, statistic = 226.423 # 4) z <= 2.64; criterion = 1, statistic = 70.393 # 5) clarity <= VS1; criterion = 0.989, statistic = 10.48 # 6) color <= E; criterion = 0.997, statistic = 12.829 # 7)* weights = 82 # 6) color > E #Table of prediction errors table(predict(ct), diamonds$cut) # Fair Good Very Good Premium Ideal # Fair 1388 171 17 0 14 # Good 102 2912 499 26 27 # Very Good 54 998 3334 249 355 # Premium 44 711 5054 11915 1167 # Ideal 22 114 3178 1601 19988 # Estimated class probabilities probs = predict(ct, newdata = diamonds, type = "prob") probs = do.call(rbind, probs) head(probs)