Árvore de Decisão em R: Componentes, Tipos, Etapas para Construir, Desafios
Publicados: 2020-04-02“Árvore de decisão em R” é a representação gráfica das escolhas que podem ser feitas e quais podem ser seus resultados. É representado na forma de uma árvore gráfica. Diferentes partes da árvore representam várias atividades do tomador de decisão. É uma forma eficiente de estabelecer visualmente as diferentes possibilidades e resultados de uma determinada ação.
Índice
Por que devo usar uma árvore de decisão em R?
Você pode questionar a importância das árvores de decisão em R . As árvores de decisão não apenas apresentam o problema e as diferentes soluções, mas também todas as opções possíveis. Essas opções podem ser os desafios enfrentados pelo tomador de decisão para encontrar uma gama mais ampla de soluções.
Também ajuda a analisar as diferentes consequências possíveis de um problema e planejar com antecedência. Ele fornece uma estrutura abrangente para que você também possa quantificar facilmente os valores de diferentes resultados. Isso é particularmente importante quando a probabilidade condicional entra em cena.
Quais são as diferentes partes de uma árvore de decisão em R?
Para entender e interpretar o que significa uma árvore de decisão, você precisa entender quais são as diferentes partes de uma árvore de decisão. Você pode se deparar com esses termos com muita frequência ao analisar as árvores de decisão.
- Nós: Os nós de uma árvore representam um evento que ocorreu ou uma escolha que o decisor deve fazer.
- Arestas: Estas são as diferentes condições ou regras que são definidas.
- Nó Raiz: Mostra toda a população ou amostra em caso de visualização de uma amostra.
- Divisão: É quando o nó é dividido em subnós.
- Nós de decisão: Esses são os subnós específicos que se dividem ainda mais.
- Folha: Estes são os termos finais ou os nós que não se dividem também.
- Poda: Esta é a remoção de sub-nós de um nó de decisão.
- Ramificação: São subseções de uma árvore de decisão inteira.
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Como posso usar a árvore de decisão em R?
Como as árvores de decisão só podem ser feitas em R, você precisa instalar o R primeiro. Isso pode ser feito muito rapidamente online. Depois de baixar o R, você precisa criar e visualizar pacotes para usar árvores de decisão. Um pacote que permite isso é o “party”. Ao digitar o comando install.package (“partido”), você pode usar representações de árvore de decisão. As árvores de decisão também são consideradas algoritmos complicados e supervisionados.
Como as árvores de decisão funcionam no R?
As árvores de decisão são usadas com mais frequência em aprendizado de máquina e mineração de dados quando você está usando R. O elemento essencial usado nesse caso são os dados observados ou de treinamento. Depois disso, um modelo abrangente é criado. Um conjunto de dados de validação também é usado para atualizar e melhorar a árvore de decisão.
Saiba mais: Visualização de dados na programação R
Quais são os diferentes tipos de árvores de decisão?
Os tipos mais importantes de árvores de decisão são as árvores de classificação e de regressão. Estes são geralmente usados quando as entradas e saídas são categóricas.
Árvores de Classificação: São modelos de árvore onde a variável pode assumir um conjunto específico de valores. Nesses casos, as folhas representam os rótulos das classes, enquanto os ramos representam as conjunções de uma característica diferente. Geralmente é um tipo de árvore “sim” ou “não”.
Árvores de Regressão: Existem árvores de decisão que possuem uma variável que pode assumir valores contínuos.
Quando você combina os dois tipos de árvores de decisão acima, obtém o CART ou as árvores de classificação e regressão. Este é um termo abrangente, que você pode encontrar várias vezes. Referem-se aos procedimentos acima mencionados. A única diferença entre esses dois é o tipo de variáveis dependentes – categóricas ou numéricas.

Quais são as etapas envolvidas na construção de uma árvore de decisão em R?
Etapa 1: Importar - Importe o conjunto de dados que você deseja analisar.
Etapa 2: Limpeza - O conjunto de dados deve ser limpo.
Etapa 3: Criar um conjunto de treinamento ou teste - Isso implica que o algoritmo deve ser treinado para prever os rótulos e, em seguida, usado para inferência.
Etapa 4: Construir o modelo - A sintaxe rpart() é usada para isso. Isso significa que os nós continuam se dividindo até que um ponto seja alcançado em que a divisão adicional não seja possível.
Etapa 5: prever seu conjunto de dados - Use a sintaxe predict() para esta etapa.
Etapa 6: Medir o desempenho - Esta etapa mostra a precisão da matriz.
Etapa 7: Ajustar os hiperparâmetros- Para controlar os aspectos do ajuste, a árvore de decisão possui vários parâmetros. Os parâmetros podem ser controlados usando a função rpart.control().
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Quais são os desafios de usar uma árvore de decisão em R?
A poda pode ser um processo tedioso e precisa ser feito com cuidado para obter uma representação precisa. Também pode haver alta instabilidade no caso de uma pequena mudança. Portanto, é altamente volátil, o que pode ser problemático para usuários, especialmente iniciantes. Além disso, pode não produzir resultados e resultados desejáveis em alguns casos.
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Empacotando
Se você quiser fazer uma escolha ótima e ao mesmo tempo estar ciente de quais serão as consequências, certifique-se de saber como usar a árvore de decisão em R. É uma representação esquemática do que pode acontecer e do que não pode. Existem vários componentes diferentes de uma árvore de decisão, que são explicados acima. É um algoritmo de aprendizado de máquina popular e poderoso para usar.
O que é uma árvore de decisão e suas categorias?
Uma árvore de decisão é uma ferramenta de suporte que possui uma estrutura semelhante a uma árvore para modelar resultados prováveis, possíveis consequências, utilidades e também o custo dos recursos. As árvores de decisão facilitam a exibição de diferentes algoritmos com a ajuda de instruções de controle condicional. Uma árvore de decisão inclui ramificações para representar diferentes etapas de tomada de decisão que eventualmente levam a um resultado favorável.
Com base na variável de destino, existem dois tipos principais de árvores de decisão.
1. Árvore de Decisão de Variáveis Categóricas - Nesta árvore de decisão, as variáveis de destino são divididas em diferentes categorias. As categorias determinarão que todo processo de decisão se enquadrará em qualquer categoria, e não há chances de intermediários em nenhum caso.
2. Árvore de Decisão de Variável Contínua - Existe uma variável de destino contínua nesta árvore de decisão. Por exemplo, se a renda de qualquer indivíduo é desconhecida, então ela pode ser conhecida com a ajuda de informações disponíveis como idade, ocupação e qualquer outra variável contínua.
Quais são as aplicações das árvores de decisão?
Existem duas aplicações principais de árvores de decisão.
1. Usando dados demográficos para encontrar clientes em potencial - Qualquer organização pode otimizar seu orçamento de marketing para tomar decisões informadas para que o dinheiro seja gasto no lugar certo com os dados demográficos adequados em mente.
2. Avaliando oportunidades de crescimento em perspectiva - As árvores de decisão são úteis para avaliar os dados históricos para avaliar as oportunidades de crescimento em perspectiva em qualquer negócio e ajudar na expansão.
Quais são os prós e contras das árvores de decisão?
Vantagens-
1. Fácil de ler e interpretar - Você pode ler e interpretar facilmente as saídas das árvores de decisão mesmo sem nenhum conhecimento estatístico.
2. Fácil de preparar - As árvores de decisão exigem muito pouco esforço para a preparação de dados em comparação com qualquer outra técnica de decisão.
3. Menos necessidade de limpeza de dados - As árvores de decisão requerem pouca limpeza de dados, pois as variáveis já estão criadas.
Desvantagens-
1. Natureza instável - A maior limitação é que as árvores de decisão são altamente instáveis em comparação com outras técnicas de decisão. Mesmo que haja uma pequena mudança nos dados, isso refletirá uma grande mudança na estrutura de decisão.
2. Menos eficaz para prever os resultados de uma variável contínua - Quando as variáveis precisam ser categorizadas em várias categorias, as árvores de decisão tendem a perder informações.