Konstrukce rozhodovacích stromů (princip snižování entropie)
Obsah
Rozhodovací stromy
Nejčastěji se koncept rozhodovacích stromů používá v oblasti výpočetní techniky. Tato metoda spadá mezi metody dobývání znalostí, jejichž cílem je dojít informacím za pomoci předem získaných dat a nalézt v datech vzájemné závislosti.[1] Rozhodovací stromy vizuálně znázorňují celý proces rozhodování a cestu ke správnému výsledku. Všechny možnosti, dotazy a odpovědi jsou vidět zároveň.
Struktura
Základem (počátek dotazu) je výchozí uzel, tzv. kořen stromu. Obsahuje první otázku. Podle získané odpovědi pokračujeme po odpovídající hraně do příslušného podstromu a tak dál, až dojdeme ke konečné odpovědi. Ta je zapsaná v tzv. listu, tedy uzlu, ze kterého nevedou další hrany (protože neklade další otázky). Počet úrovní stromu od kořene k nejzazšímu listu nazýváme výškou stromu.[2]
- Kořen stromu, je uzel do nějž nevstupují žádné hrany, do
ostatních uzlů vstupuje právě jedna hrana.
- Terminální uzly (listy stromu) jsou ty vrcholy, z nichž žádná hrana
nevystupuje.
- Neterminálním (rozhodovacím) uzlům jsou přiřazeny otázky Q1,...,Qn tak, že na
žádné cestě z kořene se nesmí žádná otázka opakovat.
- z každého neterminálního uzlu vycházejí orientované (přechodové) hrany (větve)
označené jednotlivými možnými odpověďmi na přiřazenou otázku.
- terminálním uzlům jsou přiřazena rozhodnutí.[3]
Princip snižování entropie
Informace
Pojem informace má mnoho definic, ovšem z pohledu rozhodování je nejpříhodnější ji definovat jako úbytek entropie(neboli možností). Každá další informace v rozhodovacím stromě nás přiblíží ke správnému rozhodnutí tak, že ubyde naše nevědomost v rámci problematiky a tím i možnosti v rozhodování.
Informace a pravděpodobnost
Entropie
Entropie, neboli chaos. Míra entropie vyjadřuje například míru nevědomosti, neuspořádanost systému, šum v přenosu dat či nedostatek informační hodnoty ve sdělení. Čím víc máme informací k danému tématu, otázce, problému, tím se snižuje míra entropie.