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DAY 9
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AI/ ML & Data

ML/DL-新手選手村系列 第 9

day9_常見ML分類演算法:決策樹(decision tree)、隨機森林(random forest)(4/5)

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  • 昨天我們談到random forest 的起源,原理與步驟:
    尚未閱讀過的同學,可以從上一篇的連結,點閱一下昨日的前情提要,之前提過就不在贅述。

  • 今明兩天我們要學習的目標:

  • 詳談random forest 的步驟:

  • random forest 的程式碼:

  • 再談random forest的步驟:

  • 1.首先從datasets以隨機「自助」bootstrap,(未「bootstrap」),的方式取出n個樣本。

  • 2.從「n樣本中」推導出「decision tree」,並且對每一個node :

  • a.隨機採用取出不放回no replacement,(未「no replacement」)選擇d個特徵。

  • b.依據objective function 找出最佳方式,用特徵分割該node。

  • 3.將1~2重複k次

  • 4.總結所有「decision tree」的預測,並且多數決majority voting方式,來指定target。


上面所說的 bootstrap,指得是隨機從datasets以取出放回replacement,(未「replacement」),就是取出來的樣本可以重複取,可能取出的次數會超過一次以上,或是一次,或0次。
對n樣本採用隨機no replacement 取出d個特徵,這裏的no replacement,由以上的 replacement,同理可推,每個樣本最多取出一次。
依據objective function 找出最佳方式,也是就是day7所說的讓電腦經由提供的資料猜測是男是女的
information gain,第一層的information gain是是否大於180公分,第二層的information gain是是否大於80公斤。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240824/20168324igtEdYhm4z.png

再舉我們以花朵分類做例子,如圖:
第一層infomation gain是花瓣寬度是否小於等於0.75,第二層infomation gain花瓣長度是否小於等於4.75.

最後的步驟則是匯總所有decison tree的預測,並且以majority voting 票數最高的來決定類別的class,所謂的類別就是物種,物品,也就是我們day3求是男生還是是女生的學生。學生就稱為類別。這個概念是從程式設計的物件導向而來的,世上所有你所看到的車子,防子,行道樹,都可以抽象化成類別class,就是物件導向的基本單位。

  • 明天我們將會談random forest的程式碼,再補充decision tree的程式碼。

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