决策树的结点属性选择和修剪方法研究
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决策树的结点属性选择和修剪方法研究
作者:屈俊峰 Publish: 2007-1-12 Hits:-
【中文题名】 决策树的结点属性选择和修剪方法研究
【英文题名】 The Research on Attribute Selection of Node and Pruning of Decision-tree
【学科专业】 计算机应用技术
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2007-1-12
【中关键词】 机器学习,决策树,属性选择,事前修剪,,
【英关键词】 machine learning,decision-tree,attribute selection,pre-pruning,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>>
【论文摘要】 人工智能这门学科包含的内容十分广泛,最近几十年最令人感兴趣的是其中的机器学习方向,即如何让计算机像人类一样具有学习能力。本文首先讨论了机器学习相关研究的开端、发展历史及研究领域,提出了本文将要研究的主要对象:决策树学习,并给出了它的研究现状。然后从宏观上介绍了机器学习系统的基本结构,各部分的功能。经过很多年的发展,已经开发出了许多成熟的学习算法,它们使用的方法各不相同,比如:机械方法、分析方法、解释方法、归纳方法等等,在文中这些方法都一一做了解释与举例。决策树是一种归纳学习方法,而归纳学习又是机器学习诸分支中最成熟的。为了形象地说明各种归纳学习方法,文中构造了一个“令人舒适天气”的分类学习任务,算法在完成对训练样例的学习后可以分类后续的类别未知的实例,接下来使用了寻找极大特殊假设、列表后消除算法、侯选消除算法、序列覆盖算法对这个任务进行归纳学习,顺次指出了这些方法的不足与缺陷以及它们的改进。决策树学习不同与上面提到的几种归纳学习算法,此方法的最终学习结果是一棵树,而上面算法的学习结果是一个(组)规则。决策树的非叶结点表示属性;结点的下向分支对应该属性的一个属性值;叶结点表示类别。分类类别未知的新实例时可以从这...
【论文题纲】
研究生学位论文原创性声明 3-4
作者简介 4-5
摘要 5-6
ABSTRACT 6-9
第一章 绪论 9-13
§1.1 机器学习概述 9-10
§1.2 机器学习的发展历史 10-11
§1.3 机器学习的研究领域 11-12
§1.4 课题研究内容及现状 12-13
第二章 机器学习 13-18
§2.1 机器学习的基本结构 13-14
§2.2 机器学习的分类 14-16
2.2.1 机械学习 14
2.2.2 示教学习 14-15
2.2.3 类比学习 15
2.2.4 解释学习 15-16
2.2.5 演绎学习 16
2.2.6 归纳学习 16
§2.3 学习任务举例及所获知识的表示 16-17
§2.4 机器学习性能的评价 17-18
第三章 归纳学习 18-27
§3.1 归纳学习概述 18
§3.2 归纳学习任务 18-20
§3.3 几种归纳学习算法 20-26
3.3.1 Find-S:寻找极大特殊假设 20-21
3.3.2 List-Then-Eliminate:列表后消除算法 21
3.3.3 Candidate-Then-Eliminate:侯选消除算法 21-24
3.3.4 SQ:序列覆盖算法 24-26
§3.4 本章小结 26-27
第四章 决策树学习 27-29
第五章 非叶结点属性的选择 29-38
§5.1 熵的解释 29-30
§5.2 熵和样例集的纯度 30
§5.3 测试属性的选择算法 30-33
5.3.1 RS(Random Selection) 30-31
5.3.2 CIG(Category Information Gain) 31
5.3.3 AIG(Attribute Information Gain) 31
5.3.4 GR(Gain Ratio) 31-32
5.3.5 CA(Cost of Attribute) 32
5.3.6 IA(Importance of Attribute) 32-33
5.3.7 MID3 33
§5.4 传统的CIG算法和新的AIG算法 33-38
5.4.1 CIG、AIG算法清单 33-35
5.4.2 CIG、AIG时间复杂度分析 35-36
5.4.3 CIG、AIG空间复杂度分析 36-37
5.4.4 小结 37-38
第六章 决策树的修剪 38-44
§6.1 事后修剪 38-40
6.1.1 错误率降低修剪(Reduced-error pruning) 38
6.1.2 规则后修剪(Rule post-pruning) 38-39
6.1.3 最小化错误率修剪法(Minimum error pruning) 39-40
§6.2 事前修剪 40-41
6.2.1 深度限制法(Depth limit) 40
6.2.2 卡方测试法(chi-square test) 40-41
6.2.3 合并属性值法(Merge attribute-value) 41
§6.3 两种新的事前修剪算法 41-44
6.3.1 基于结点支持度的事前修剪算法PDTBS 41-42
6.3.2 基于结点纯度的事前修剪算法PDTBP 42-43
6.3.3 PDTBS、PDTBP算法的分析 43-44
第七章 实验与结论 44-47
§7.1 实验 44-46
7.1.1 数据来源与描述 44-45
7.1.2 实验方案与结果 45-46
§7.2 结论 46-47
致谢 47-48
参考文献 48
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.388304
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