Entscheidungsbaum in R: Komponenten, Typen, Schritte zum Erstellen, Herausforderungen
Veröffentlicht: 2020-04-02„Entscheidungsbaum in R“ ist die grafische Darstellung von Entscheidungen, die getroffen werden können, und was ihre Ergebnisse sein könnten. Es wird in Form eines grafischen Baums dargestellt. Verschiedene Teile des Baums repräsentieren verschiedene Aktivitäten des Entscheidungsträgers. Es ist eine effiziente Möglichkeit, die verschiedenen Möglichkeiten und Ergebnisse einer bestimmten Aktion visuell darzustellen.
Inhaltsverzeichnis
Warum sollte ich einen Entscheidungsbaum in R verwenden?
Sie könnten die Bedeutung von Entscheidungsbäumen in R in Frage stellen. Entscheidungsbäume legen nicht nur das Problem und verschiedene Lösungen dar, sondern auch alle möglichen Optionen. Diese Optionen können die Herausforderungen für den Entscheidungsträger darstellen, um eine breitere Palette von Lösungen zu finden.
Es hilft auch, die verschiedenen möglichen Folgen eines Problems zu analysieren und im Voraus zu planen. Es bietet einen umfassenden Rahmen, sodass Sie auch die Werte verschiedener Ergebnisse leicht quantifizieren können. Dies ist besonders wichtig, wenn die bedingte Wahrscheinlichkeit ins Spiel kommt.
Was sind die verschiedenen Teile eines Entscheidungsbaums in R?
Um zu verstehen und zu interpretieren, was ein Entscheidungsbaum bedeutet, müssen Sie verstehen, was die verschiedenen Teile eines Entscheidungsbaums sind. Diese Begriffe werden Ihnen möglicherweise sehr oft begegnen, wenn Sie sich Entscheidungsbäume ansehen.
- Knoten: Die Knoten eines Baums stellen ein Ereignis dar, das stattgefunden hat, oder eine Entscheidung, die der Entscheidungsträger treffen muss.
- Kanten: Dies sind die verschiedenen Bedingungen oder Regeln, die festgelegt werden.
- Wurzelknoten: Dies zeigt die gesamte Grundgesamtheit oder Stichprobe im Falle einer Visualisierung einer Stichprobe.
- Splitting: Dies ist, wenn der Knoten in Unterknoten unterteilt wird.
- Entscheidungsknoten: Dies sind die spezifischen Unterknoten, die sich weiter aufteilen.
- Blatt: Dies sind die Endterme oder die Knoten, die sich auch nicht teilen.
- Pruning: Dies ist das Entfernen von Unterknoten eines Entscheidungsknotens.
- Zweig: Dies sind Unterabschnitte eines gesamten Entscheidungsbaums.
Lesen Sie: Datenwissenschaft vs. Entscheidungswissenschaft
Wie kann ich den Entscheidungsbaum in R verwenden?
Da Entscheidungsbäume nur in R erstellt werden können, müssen Sie R zuerst installieren. Das geht ganz schnell online. Nachdem Sie R heruntergeladen haben, müssen Sie Pakete erstellen und visualisieren, um Entscheidungsbäume zu verwenden. Ein Paket, das dies ermöglicht, ist „Party“. Wenn Sie den Befehl install.package („party“) eingeben, können Sie Entscheidungsbaumdarstellungen verwenden. Auch Entscheidungsbäume gelten als komplizierte und überwachte Algorithmen.
Wie funktionieren Entscheidungsbäume in R?
Entscheidungsbäume werden häufiger beim maschinellen Lernen und Data Mining verwendet, wenn Sie R verwenden. Das wesentliche Element, das in diesem Fall verwendet wird, sind die beobachteten oder Trainingsdaten. Danach wird ein umfassendes Modell erstellt. Ein Satz von Validierungsdaten wird auch verwendet, um den Entscheidungsbaum zu aktualisieren und zu verbessern.
Erfahren Sie mehr: Datenvisualisierung in der R-Programmierung
Welche Arten von Entscheidungsbäumen gibt es?
Die wichtigsten Arten von Entscheidungsbäumen sind die Klassifikations- und Regressionsbäume. Diese werden im Allgemeinen verwendet, wenn die Eingaben und Ausgaben kategorial sind.
Klassifizierungsbäume: Dies sind Baummodelle, bei denen die Variable einen bestimmten Satz von Werten annehmen kann. In diesen Fällen stellen die Blätter die Klassenbezeichnungen dar, während die Zweige die Konjunktionen eines anderen Merkmals darstellen. Es ist im Allgemeinen ein „Ja“- oder „Nein“-Baumtyp.
Regressionsbäume: Es gibt Entscheidungsbäume, die eine Variable haben, die kontinuierliche Werte annehmen kann.
Wenn Sie die beiden oben genannten Arten von Entscheidungsbäumen kombinieren, erhalten Sie den CART- oder Klassifikations- und Regressionsbaum. Dies ist ein Sammelbegriff, dem Sie vielleicht mehrmals begegnen werden. Diese beziehen sich auf die oben genannten Verfahren. Der einzige Unterschied zwischen diesen beiden ist die Art der abhängigen Variablen – entweder kategorisch oder numerisch.

Welche Schritte sind erforderlich, um einen Entscheidungsbaum für R zu erstellen?
Schritt 1: Importieren – Importieren Sie den Datensatz, den Sie analysieren möchten.
Schritt 2: Reinigung- Der Datensatz muss gereinigt werden.
Schritt 3: Erstellen Sie einen Zug oder ein Testset – Dies impliziert, dass der Algorithmus trainiert werden muss, um die Labels vorherzusagen und dann für die Inferenz verwendet wird.
Schritt 4: Bauen Sie das Modell auf – Hierfür wird die Syntax rpart() verwendet. Dies bedeutet, dass sich die Knoten weiter aufteilen, bis ein Punkt erreicht ist, an dem eine weitere Aufteilung nicht möglich ist.
Schritt 5: Sagen Sie Ihren Datensatz voraus – Verwenden Sie für diesen Schritt die Syntax predict().
Schritt 6: Leistung messen – Dieser Schritt zeigt die Genauigkeit der Matrix.
Schritt 7: Einstellen der Hyperparameter – Um die Aspekte der Anpassung zu steuern, hat der Entscheidungsbaum verschiedene Parameter. Die Parameter können mit der Funktion rpart.control() gesteuert werden.
Lesen Sie auch: R-Tutorial für Anfänger
Was sind die Herausforderungen bei der Verwendung eines Entscheidungsbaums in R?
Das Beschneiden kann ein langwieriger Prozess sein und muss sorgfältig durchgeführt werden, um eine genaue Darstellung zu erhalten. Auch bei einer kleinen Änderung kann es zu einer hohen Instabilität kommen. Es ist also sehr volatil, was für Benutzer, insbesondere Anfänger, problematisch sein kann. Darüber hinaus kann es in einigen Fällen nicht zu wünschenswerten Ergebnissen und Ergebnissen kommen.
Lernen Sie Datenwissenschaftskurse von den besten Universitäten der Welt. Verdienen Sie Executive PG-Programme, Advanced Certificate-Programme oder Master-Programme, um Ihre Karriere zu beschleunigen.
Einpacken
Wenn Sie eine optimale Wahl treffen und sich gleichzeitig der Konsequenzen bewusst sein möchten, stellen Sie sicher, dass Sie wissen, wie der Entscheidungsbaum in R verwendet wird. Er ist eine schematische Darstellung dessen, was passieren könnte und was nicht. Es gibt mehrere verschiedene Komponenten eines Entscheidungsbaums, die oben erläutert wurden. Es ist ein beliebter und leistungsstarker Algorithmus für maschinelles Lernen.
Was ist ein Entscheidungsbaum und seine Kategorien?
Ein Entscheidungsbaum ist ein unterstützendes Werkzeug, das eine baumartige Struktur zur Modellierung wahrscheinlicher Ergebnisse, möglicher Folgen, Nutzen und auch der Ressourcenkosten besitzt. Entscheidungsbäume machen es einfach, verschiedene Algorithmen mit Hilfe von bedingten Steueranweisungen darzustellen. Ein Entscheidungsbaum enthält Zweige zur Darstellung verschiedener Entscheidungsschritte, die schließlich zu einem günstigen Ergebnis führen.
Basierend auf der Zielvariablen gibt es zwei Haupttypen von Entscheidungsbäumen.
1. Entscheidungsbaum für kategoriale Variablen – In diesem Entscheidungsbaum werden die Zielvariablen in verschiedene Kategorien eingeteilt. Die Kategorien legen fest, dass jeder Entscheidungsprozess in eine der beiden Kategorien fällt, und es gibt in jedem Fall keine Chance auf ein Dazwischen.
2. Entscheidungsbaum mit kontinuierlicher Variable – In diesem Entscheidungsbaum gibt es eine kontinuierliche Zielvariable. Wenn beispielsweise das Einkommen einer Person unbekannt ist, könnte es mithilfe verfügbarer Informationen wie Alter, Beruf und jeder anderen kontinuierlichen Variablen bekannt sein.
Was sind die Anwendungen von Entscheidungsbäumen?
Es gibt zwei Hauptanwendungen von Entscheidungsbäumen.
1. Verwendung demografischer Daten zur Suche nach potenziellen Kunden – Jedes Unternehmen kann sein Marketingbudget rationalisieren, um fundierte Entscheidungen zu treffen, sodass das Geld unter Berücksichtigung der richtigen demografischen Daten am richtigen Ort ausgegeben wird.
2. Bewertung der voraussichtlichen Wachstumschancen – Entscheidungsbäume sind hilfreich bei der Bewertung der historischen Daten zur Bewertung der voraussichtlichen Wachstumschancen in jedem Unternehmen und helfen bei der Expansion.
Was sind die Vor- und Nachteile von Entscheidungsbäumen?
Vorteile-
1. Einfach zu lesen und zu interpretieren - Sie können die Ergebnisse von Entscheidungsbäumen auch ohne statistische Kenntnisse einfach lesen und interpretieren.
2. Einfache Vorbereitung – Entscheidungsbäume erfordern im Vergleich zu anderen Entscheidungstechniken nur sehr wenig Aufwand für die Datenvorbereitung.
3. Weniger Bedarf an Datenbereinigung – Entscheidungsbäume erfordern ziemlich wenig Datenbereinigung, da die Variablen bereits erstellt wurden.
Nachteile-
1. Instabile Natur – Die größte Einschränkung besteht darin, dass Entscheidungsbäume im Vergleich zu anderen Entscheidungstechniken sehr instabil sind. Selbst eine kleine Änderung in den Daten spiegelt eine große Änderung in der Entscheidungsstruktur wider.
2. Weniger effektiv für die Vorhersage der Ergebnisse einer kontinuierlichen Variablen - Wenn Variablen in mehrere Kategorien kategorisiert werden müssen, neigen Entscheidungsbäume dazu, Informationen zu verlieren.