デシジョンツリーとは？
デシジョンツリーは、機械学習やデータマイニングの分野でよく使われるモデルの一つです。単純に言うと、データを分類するための木構造のモデルです。分類問題や回帰問題を解くために用いられます。
デシジョンツリーでは、観測されたデータを元に、逐次的に最適な分岐点を選んでいきます。その結果得られた木構造を用いて、新たなデータを予測することができます。
デシジョンツリーのメリット
デシジョンツリーは、次のようなメリットがあります。
- 解釈性が高い：木構造を用いて見やすく直感的に分類結果を理解することができる
- 前処理が不要：欠損値や異常値などを扱うことができる
- 非線形問題に対応可能：線形分類器では分類が難しい問題にも対応することができる
デシジョンツリーのアルゴリズム
デシジョンツリーのアルゴリズムには、ID3、C4.5、CARTなどがあります。ID3は情報利得を用い、C4.5は情報利得率を用い、CARTはジニ不純度を用います。
デシジョンツリーの課題
デシジョンツリーの課題として、過学習があります。モデルが複雑になるほど、訓練データに過剰に適合する可能性があります。また、特徴量が多すぎる場合や、カテゴリ変数が多い場合には扱いづらくなります。
まとめ
デシジョンツリーは、データ分析の基本概念の一つであり、解釈性が高く前処理が不要なメリットがある一方、過学習が起こる可能性や扱いづらさがあります。アルゴリズムによって、情報利得やジニ不純度などを用いて最適な分岐点が決定されます。データ分析において、デシジョンツリーを理解し効果的に使いこなすことが重要です。