决策树方法ppt课件.ppt

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1、在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2 决策树方法决策树方法在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么知识与能力知识与能力教学目标教学目标过程与方法过程与方法 通过决策树概念的介绍和决策树法解决具体通过决策树概念的介绍和决策树法解决具体案例的演示，使学生对决策树

2、法有深刻的理解并案例的演示，使学生对决策树法有深刻的理解并能够独立的运用决策树法进行案例决策能够独立的运用决策树法进行案例决策.1.了解决策树以及各组成部分了解决策树以及各组成部分.2.能用决策树法解决决策问题能用决策树法解决决策问题在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么情感态度与价值观情感态度与价值观 通过决策树方法的学习，对数形通过决策树方法的学习，对数形结合思想有更加深刻的理解，并对风结合思想有更加深刻的理解，并对风险决

3、策有更进一步的认识险决策有更进一步的认识.在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么决策树的简介决策树的简介决策树决策树(Decision Tree(Decision Tree）是在已知各种情况发生概率的是在已知各种情况发生概率的基础基础上，通过构成决策树来求取净现值的上，通过构成决策树来求取净现值的期望值期望值大于等于零的概大于等于零的概率，评价项目风险，判断其可行性的决策分析方法，是直观率，评价项目风险，判断其可行性的决策分析

4、方法，是直观运用概率分析的一种图解法。由于这种决策分支画成图形很运用概率分析的一种图解法。由于这种决策分支画成图形很像一棵树的枝干，故称决策树。像一棵树的枝干，故称决策树。决策树是以实例为基础的归纳学习算法。它从一组无次序、无决策树是以实例为基础的归纳学习算法。它从一组无次序、无规则的元组中推理出决策树表示形式的分类规则；采用自顶向规则的元组中推理出决策树表示形式的分类规则；采用自顶向下的递归方式，在决策树的内部节点进行属性值的比较，并根下的递归方式，在决策树的内部节点进行属性值的比较，并根据不同的属性值从该节点向下分支，而叶节点是要学习划分的据不同的属性值从该节点向下分支，而叶节点是要学习划

5、分的类。从根节点到叶节点的一条路径就对应着一条合取规则，整类。从根节点到叶节点的一条路径就对应着一条合取规则，整个决策树就对应着一组析取表达式规则。个决策树就对应着一组析取表达式规则。决策树的构造决策树的构造在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么决策树图示决策树图示决策决策点点方案方案枝枝状态状态枝枝机会机会点点后果后果点点名词解释名词解释决策点决策点：一般用方形框表示：一般用方形框表示 决策者在这里对各决策者在这里对各 行动

6、方案进行选择行动方案进行选择.方案枝方案枝：由决策点引出的代：由决策点引出的代 表行动方案的线段表行动方案的线段.机会点机会点：方案枝末端的圆：方案枝末端的圆.状态枝状态枝：由机会点引出的代：由机会点引出的代 表可能发生的状态表可能发生的状态 的线段的线段.后果点后果点：状态枝末端的三角：状态枝末端的三角 形形.在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么d1d2d3P(h1)P(h2)P(h1)P(h2)P(h1)P(h2)l(d

7、1,h1)l(d1,h2)l(d2,h1)l(d2,h2)l(h3,h1)l(h3,h2)决策树的一般表示：决策树的一般表示：d1,d2,d3表示表示3种行动方案种行动方案.P(h1),P(h2)表示表示2种可能状态种可能状态的概率，的概率，l(d,h)(或或q(d,h)则则表示表示损损益函数的益函数的值值.之后先之后先计计算出算出损损益函数的均益函数的均值值写在写在机会点上，再根据决策目机会点上，再根据决策目标标选择选择最最优优方案，方案，最后剪去其最后剪去其他方案他方案.在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随

8、处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么决策树的剪枝决策树的剪枝预先剪枝预先剪枝是在树的生长过程中设定一个指标，当达到该指标时就停止生长，这样是在树的生长过程中设定一个指标，当达到该指标时就停止生长，这样做容易产生做容易产生“视界局限视界局限”，就是一旦停止分支，使得节点，就是一旦停止分支，使得节点N N成为叶节点，就断绝了成为叶节点，就断绝了其后继节点进行其后继节点进行“好好”的分支操作的任何可能性。不严格的说这些已停止的分支的分支操作的任何可能性。不严格的说这些已停止的分支会误导学习算法，导致产生的树不纯度降差最大的地方过分靠近根节点。会误导

9、学习算法，导致产生的树不纯度降差最大的地方过分靠近根节点。后剪枝后剪枝中树首先要充分生长，直到叶节点都有最小的不纯度值为止，因而可以克中树首先要充分生长，直到叶节点都有最小的不纯度值为止，因而可以克服服“视界局限视界局限”。然后对所有相邻的成对叶节点考虑是否消去它们，如果消去能。然后对所有相邻的成对叶节点考虑是否消去它们，如果消去能引起令人满意的不纯度增长，那么执行消去，并令它们的公共父节点成为新的叶引起令人满意的不纯度增长，那么执行消去，并令它们的公共父节点成为新的叶节点。这种节点。这种“合并合并”叶节点的做法和节点分支的过程恰好相反，经过剪枝后叶节叶节点的做法和节点分支的过程恰好相反，经过

10、剪枝后叶节点常常会分布在很宽的层次上，树也变得非平衡。点常常会分布在很宽的层次上，树也变得非平衡。剪枝是决策树停止分支的方法之一，剪枝有分剪枝是决策树停止分支的方法之一，剪枝有分预先剪枝预先剪枝和和后剪后剪枝枝两种两种。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么1.1.明确问题的决策目标，所有行动方案，所有明确问题的决策目标，所有行动方案，所有 可能状态，状态分布列，损益函数的所有取值；可能状态，状态分布列，损益函数的所有取值；2

11、.2.从左到右依次画出决策点，方案枝，机会点，从左到右依次画出决策点，方案枝，机会点，机会枝后果点，并标注；机会枝后果点，并标注；3.3.计算并标注机会点的值；计算并标注机会点的值；4.4.根据决策目标选择最优方案，并剪去其他方案根据决策目标选择最优方案，并剪去其他方案枝枝.绘制决策树的步骤：绘制决策树的步骤：在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么为了适应市场的需要，某地准备扩大电视机生产。市场预测表明：产品销路好的概率为0.

12、7；销路差的概率为0.3。备选方案有三个：第一个方案是建设大工厂，需要投资600万元，可使用10年；如销路好，每年可赢利200万元；如销路不好，每年会亏损40万元。第二个方案是建设小工厂，需投资280万元；如销路好，每年可赢利80万元；如销路不好，每年也会赢利60万元。第三个方案也是先建设小工厂，但是如销路好，3年后扩建，扩建需投资400万元，可使用7年，扩建后每年会赢利190万元。试作出决策。实例实例在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一

13、点点算不了什么计算各点期望值：计算各点期望值：点点：0.720010+0.30.720010+0.3（-40-40）10-60010-600（投资）（投资）=680=680（万（万 元）元）点点：1.01907-400=9301.01907-400=930（万元）（万元）点点：1.0807=5601.0807=560（万元）（万元）比较决策点比较决策点4 4的情况可以看到，由于点的情况可以看到，由于点（930930万元）与点万元）与点（560560万元）相比，点万元）相比，点的期望利润值较大，因此应采用扩建的期望利润值较大，因此应采用扩建的方案，而舍弃不扩建的方案。的方案，而舍弃不扩建的方案。

14、把点把点的的930930万元移到点万元移到点4 4来，可计算出点来，可计算出点的期望利润值。的期望利润值。点点：0.7803+0.7930+0.3600.7803+0.7930+0.360（3+73+7）-280=719 -280=719 （万元）最后比较决策点（万元）最后比较决策点1 1的情况。由于点的情况。由于点（719719万元）与点万元）与点 （680680万元）相比，点万元）相比，点的期望利润值较大，因此取点的期望利润值较大，因此取点而而 舍点舍点。这样，相比之下，建设大工厂的方案不是最优方案，。这样，相比之下，建设大工厂的方案不是最优方案，合理的策略应采用前合理的策略应采用前3 3

15、年建小工厂，如销路好，后年建小工厂，如销路好，后7 7年进行扩建年进行扩建 的方案。的方案。解：解：在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么优优点点小结小结在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么小结小结缺缺点点在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么再见！再见！