Stablo odluke: primjer. Algoritmi za izgradnju stabla odluke

Metoda stabla odluke

Stablo odluke je poput sadašnjeg: ima prtljažnik, grane i lišće. "Trunk" je temelj svega - ovo je glava pitanje, na koji želite odgovoriti. grane - ovo je strelice s više odgovora. I lišće - ovo je situacija, na koji će nas odabrani odgovor voditi.

Najjednostavniji primjer

Svaka se teorija opaža mnogo lakše, ako dajete primjer. Stablo rješenja "Idite Hodati?" - ovo je najjednostavniji algoritam. U poslovanju, sve se temelji na takvim načelima. Usput, u srcu svih elektroničkih programa je algoritam za izgradnju stabla.

Dakle, zadatak je odlučiti je li moguće šetati. Naš trunk je prvo pitanje - ovo je ključni čimbenik: "Je li sunčano vani?" Od njega ovisi o naš dalje način. Ako je odgovor da, pomaknite se u smjeru riječi "Da". Dolazimo do novog grananje. Ako je temperatura zraka visoka, dobivamo konačni odgovor - "Ne iidi u šetnju ", inače slučaj također dobivamo rezultat, ali s rezultatom "AND"dt hoda. "

Možete odabrati drugi način. Stablo odluke pretpostavlja da će se svi obrazac prometa analizirati i predvidjeti rezultati.

Zašto odabrati ovu metodu?

Prednosti stabla odluke omogućuju utvrđivanje zašto je ova metoda najfleksibilnija od svega toga se bave izborom rješenja.

• Ovo je jednodimenzionalna shema koja vizualno pokazuje nrichinno-istražni odnosi. Bto će biti, ako ... I gdje će naš izbor voditi.
• Mogućnost istodobnog razmatranja atipičnih situacija i odabir nekoliko opcija za njihovu razlučivost.
• Odsutnost bilo kakve zakonske posljedice.
• Jednostavan za uporabu.
• Nekoliko ljudi može raditi na modelu odjednom, što olakšava zadatak.
• Stablo odluke nije ograničeno u vremenskim okvirima.
• Pogodno za većinu poslovnih situacija.

Opseg primjene

Možete dati bilo koji primjer stabla odluke. To može biti pitanje hoće li se otvoriti nove proizvodne objekte, uvesti tehnologije, oblikovati novi asortiman itd. Opseg ove metode je nevjerojatno širok.

Ali možemo razlikovati tri velike skupine, gdje stablo odluke pomaže da se dobije vrijeme.

• Opis podataka. Recimo da je zadatak vodstva riješiti problemth širenje raspona. Shema ovog zadatka sastojat će se od specifičnih podataka mogućih iznosa dobiti i profitabilnosti. Cto će biti puno lakše strukturirati takve podatke ako je pohranjena kao shema, a ne u opsežnoj tablici.
• Klasifikacija. Postoji mogućnost grupiranja početnih podataka i odabira za njih.
• Regresija. Stablo odluke omogućuje vam da odredite kako se ciljna strategija formira pod utjecajem neovisnih čimbenika. Na primjer, izbor strategije formiranje Na asortiman će biti pod utjecajem, pored glavnih čimbenika proizvodnje, sekundarne, što posredno na to su. To može biti usjev kakaovih graha iz zemlje izvoznice ili raspored prometa prijevoznih plovila. Čini se da je izbor strategije ne utječu izravno, ali neuspjeh njihova rada može spriječiti asortiman u tvornici konditorskih proizvoda.

algoritmi

Do danas postoji nekoliko poznatih algoritama koji vam omogućuju izradu stabla odluke (primjeri koje smo već razmotrili).

• CART - kratica riječi klasifikacijai regresija drvo (klasifikacija i regresija). Prema svojim načelima, svaki čvor drveta može imati samo dva rupeetvleniya.
• C4.5 - metoda izgradnje, u koje svaki čvor može imati neograničenide broj grana. U ovoj shemi je teško napraviti prognoze, stoga služi za klasifikaciju.
• QUEST (brzo, Unbiased, Efficient Statistical drveće). Najteži od svih modela, ali vrlo pouzdan. POmogućuje stvaranje višedimenzionalnih grananja. To znači da u bilo kojem čvoru mMože biti Ne samo stvoriti mnogo grana, već i primjere djelovanja.

Prikupljanje podataka

Metoda stabla odluke bit će učinkovita ako pravilno pristupite pitanju prikupljanja podataka. Dajemo karakterističnu sekvencu:

• definicija životni ciklus projekta: koliko će koraci i koliko je trajanje svakog od njih.
• Identifikacija ključnih događaja u fazi čega dilema odaberite jednu ili drugu.
• Opis svakog od mogućih čimbenika koji će utjecati na početak događaja opisanog u prethodnom koraku.
• ohVjerojatnost donošenja tih odluka.
• računanje trošak svih faza životnog ciklusa (razmatran između ključ događaji).

Primjer stabla odluke

Razmislite o tipičnom posao-situaciju. Tvrtka treba odabrati profitabilno investicijsko ulaganje Un1, In2, Ip3 koristeći stablo odluke. Primjeri rješavanja problema formiraju se na temelju početnih podataka.

Prvi projekt zahtijeva ulaganje od 200 milijuna rubaljaUbiti i donijeti profit 100 milijuna rubalja. Za drugi, 300 milijuna rK., ali će donijeti 200 milijuna rubalja. Treći, najprofitabilniji, - 300 milijuna rubalja., ali morate uložiti 500. Istodobno, postoji rizik gubitka svega. S prvom opcijom Razina rizika - 10%, u drugom - 5%, i na treći - 20%. Koji od projekata će biti najviše isplativo?

Prilično je teško izvoditi matematičke izračune. Stoga, morate izraditi grafičku shemu. Ispravan rješenje ovisit će ne samo o tome koliko je razumljiv model, već i kako će se naći početni podaci.

Crtanje grafikona

Dakle, imamo tri projekta: In1, In2 i In3. Razmislite o tome kako napraviti stablo odluke. Prelazit ćemo iz prvog ključnog trenutka, označenog velikim kvadratom. Ovdje ćemo napisati konačni rezultat, ali za sada neka sektor ostaje prazan. Od njega crtamo tri grane s nazivima projekta. Zatim, svaka verzija ima svoju razinu matematičkih očekivanja, označenih krugom. Dok su prazni, morat će napisati rezultat izračuna. Od svake od njih bit će još dvije grane. Gore su prihodi i razina očekivanja, a dolje su troškovi i rizici gubitaka.

Matematički izračuni

Vrijeme je za početak traženja pravog rješenja. Da biste to učinili, formuliramo sljedeće formule:

• Un1 = 100 x 0.9 - 200 × 0.1 = 70
• Un2 = 200× 0.95 - 300 × 0.05 = 175
• Un3 = 300 × 0,8 - 500 × 0,2 = 140

Primljeni podaci zapisuju se u krugovima. Odabrali smo najveći broj je 175. I pišemo je na trgu. Ovo je matematičko očekivanje projekta. A budući da je najprofitabilniji prijedlog IP2, to će biti odgovor na problem.

Opseg primjene

Čini se da se mogu citirati primjeri stabla odluke za posao neograničenide broj. Doista, najčešće se ova metoda koristi u kontekstu upravljanja. Ho u stvari regiji aplikacije algoritam je mnogo više. POvdje su neke zanimljive činjenice:

• Stablo odluke je nezamjenjivo u bankarstvu. Koristi se za procjenu kupaca i odlučivanje o izdavanju kredita.
• Industrija. Živi primjer je kontrola kvalitete. Budući da u tvornicama nije uvijek moguće praktično ocijeniti sve proizvedene proizvode, stvoriti a Poseban algoritam kojim se brak prekida u nekoliko faza provjere.
• Medicina. Da biste koristili stablo odluke u ovom području, ne trebate list i papir. LSvaki je liječnik to svaki dan napravio dijagnozu. Liječnik pita pacijent vodeća pitanja, oTwet što će dovesti do pravedne odluke.
• Molekularna biologija. Čak iu ovom jedinstvenom području, postoji gdje se primjenjuje metoda konstruiranja sklopova. Na primjer, analiza strukture aminokiselina.
• Programiranje. Svaki program ili web stranica izgrađena je prema načelu algoritma i kretanju od cjeline do skupa.

Primjer korištenja algoritma u bankarskoj sferi

Pokušajmo izgraditi stablo odluke uvodeći da smo zaposlenici službe za kreditiranje bilo koje banke. Označavamo ključ faktori:

• ostarjeli
• razina prihoda;
• uzdržavani, bračno stanje-
• zajmovi u drugim organizacijama;
• dostupnost pokretne i nepokretne imovine.

Sada za svaku od ključnih grana potrebno je izraditi približan plan mogućih akcija.

Počnimo s godinama. Više od 21? Odgovor je "da" ili "ne". "Ne" odmah dovodi do nule. Nakon odgovora "Dali "prelazimo na sljedeće pitanje.

Razina dohotka je više od 50 000 rubalja. u mjesec? „Ne!” - ovo je odmah nula, "Da" - idite na sljedeću granu.

Bračno stanje. U ovom odjeljku, dodatno rupeetvleniya, što će biti važno za našu odluku. Koliko je ljudi u obitelji? cijepati seko od njih uzdržavani, što je dohodak supružnika. Ako nam odgovori odgovore, možemo nastaviti do sljedećeg sektora.

Bodovi u drugim organizacijama. Ovdje je racionalno izdvojiti: koliko je uzeta, koliko je brzo dano, i da li su dugovi?

Dostupnost pokretne i nepokretne imovine može postati dodatno jamstvo za otplatu, pa ako je potencijalni dužnik dosegao tu fazu i pozitivno odgovorio na zadnje pitanje, tada će odluka o izdavanju novca nedvojbeno biti pozitivna.

Skratiti put do bilo kojeg od rješenja "Izdanje" ili "Ne izručiti" može biti na bilo kojem faza.

Primjer iz medicine

Razmotrimo tipičnu situaciju. Pacijent s kašljem došao je liječniku na pregled. Pri dijagnozi liječnik ocjenjuje osobu na nekoliko parametara:

• koliko dugo ima kašalj-
• Postoji li temperatura?
• da li je nos napunjen;
• kako se mogu čuti pluća, bronhi i rali;
• srčani ritam;
• dob, prisutnost fluorografije i drugih čimbenika.

Odgovor na svako od ovih pitanja će dovesti liječnika na ispravnu dijagnozu.

zaključak

Primjer stabla odluke može se naći u svakodnevnom životu. Ljudi se susreću stotinama puta dilema, To možete riješiti odabirom samo najkraće ili najprofitabilnije staze. chno tako je iu poslovanju. Algoritam pomaže odabrati pravo rješenje, klasificirati i strukturirati podatke o pitanju, predvidjeti ishod. Važan zadatak je odabrati glavna pitanja koja čine ključne točke i grane s rezultatom. Postoje mnogi modeli, računalni programi koji vam omogućuju brzo i učinkovito stvaranje stabla odluke i olakšavanje pretraživanja.