【けっていき】

決定木 とは?

最終更新:
💡 条件で枝分かれする「フローチャート型の予測モデル」

特徴についての条件でデータを繰り返し分け、末端の葉で分類や数値の予測を行う機械学習モデル。木の枝分かれとして判断の経路を表せる。

📌 このページのポイント
条件の枝をたどり、葉で予測 果物分類の仮のルール 赤い? はい いいえ 重さは 150g以上? 重さは 150g以上? りんご 候補 いちご 候補 なし 候補 みかん 候補 はい いいえ はい いいえ 青・橙は条件、緑の葉は予測
矢印は条件に応じて進む経路。説明用の仮の二分木で、実データの学習結果ではない。決定木には数値を予測する回帰や、多分岐の方式もある。
ひよこ ひよこ
決定木って木みたいな形をしてるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
そうだよ。根から条件で枝を選び、葉に着いたら予測を返すんだ。図は果物の分類をイメージした仮のルールだよ。「赤い?」→はい→「重さは150g以上?」→はい→「りんご候補」のように進む。実際の機械学習では、訓練データから分け方を学ぶんだ。
ひよこ ひよこ
ペンギン先生 ペンギン先生
決定木は、予測に使った条件を枝として追えるよ。小さな木ならルールを読み取りやすいね。ただし木が大きいと理解しにくくなるし、分岐が読めても現実の原因を証明したことにはならないんだ。
ひよこ ひよこ
深くすれば精度が上がるってこと?
ペンギン先生 ペンギン先生
訓練データには合いやすくなるけど、細かなノイズまで覚えて、新しいデータで予測が悪くなることがあるよ。成長前に最大深さなどを制限する方法や、成長後に不要な枝を削る枝刈りがある。調整した木は、学習に使っていないデータでも評価しよう。
ひよこ ひよこ
どの条件で分けるかはどう決めるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
分類ではジニ不純度やエントロピーなどを使い、分けた先のデータ数も考慮して、混ざり具合が減る条件を選ぶ方法があるよ。回帰では数値のばらつきなどを見る。各場所でよい分岐を選んでも、木全体が最良になる保証や、無意味な特徴を自動で除ける保証はないんだ。
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「決定木」って出てきたら「条件で枝分かれしながら予測するモデル」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Decision Tree」 = 決定の木
💬 根から枝分かれして葉へたどる形を、木に見立てた呼び名だよ

参考資料

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