决策树-回归问题


所谓回归,就是根据特征向量来决定对应的输出值。回归树就是将特征空间划分成若干单元,每一个划分单元有一个特定的输出。因为每个结点都是“是”和“否”的判断,所以划分的边界是平行于坐标轴的。对于测试数据,我们只要按照特征将其归到某个单元,便得到对应的输出值

 

 

 

如现在对一个新的向量(6,6)决定它对应的输出。第一维分量6介于5和8之间,第二维分量6小于8,根据此决策树很容易判断(6,6)所在的划分单元,其对应的输出值为c3.

划分的过程也就是建立树的过程,每划分一次,随即确定划分单元对应的输出,也就多了一个结点。当根据停止条件划分终止的时候,最终每个单元的输出也就确定了,也就是叶结点。

 

下表为训练数据集,特征向量只有一维,根据此数据表建立回归决策树。

x   1       2          3          4         5        6         7        8      9      10

5.56    5.7       5.91      6.4       6.8     7.05     8.9     8.7    9      9.05

在本数据集中,只有一个特征变量,最优切分变量自然是x。接下来考虑9个切分点(切分变量两个相邻取值区间内任一点均可),

根据式(1.2)计算每个待切分点的损失函数值:

损失函数为

 

 

其中 

 

当s=1.5时,两个子区域 \small R_1=\left \{ 1 \right \}  \small R_2=\left \{ 2,3,4,5,6,7,8,9,10 \right \}   \small c_1=5.56   \small c_2=\frac{1}{9}(5.7+5.91+6.4+6.8+7.05+8.9+8.7+9+9.05)=7.5

同理,得到其他各切分点的子区域输出值,列表如下

s   1.5          2.5          3.5             4.5            5.5               6.5                7.5              8.5             9.5

c1 5.56.      5.63.         5.72.          5.89.          6.07.            6.24.             6.62             6.88           7.11

c2 7.5.       7.73          7.99           8.25           8.54             8.91              8.92             9.03           9.05

 

计算损失函数值,找到最优切分点

当s=1.5时,    

同理,计算得到其他各切分点的损失函数值,列表如下

s.       1.5      2.5        3.5          4.5          5.5           6.5           7.5             8.5             9.5

L(s).   15.72.  12.07.    8.36.        5.78.       3.91.         1.93.         8.01            11.73           15.74

易知,取s=6.5时,损失函数值最小。因此,第一个划分点为(j=x,s=6.5).后面同理

 假设两次划分后即停止,则最终生成的回归树为: 

 


免责声明!

本站转载的文章为个人学习借鉴使用,本站对版权不负任何法律责任。如果侵犯了您的隐私权益,请联系本站邮箱yoyou2525@163.com删除。



 
粤ICP备18138465号  © 2018-2025 CODEPRJ.COM