Элементы технологии принятия решений это дерево целей

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 19.09.2024

Дерево целей – широко известный термин в менеджменте. Это структурированная, построенная по иерархическому принципу (распределенная по уровням) совокупность целей экономической системы, программы, плана.


В 1957 году американский учёный Рассел Линкольн Акофф предложил методику построения дерева целей. С того времени и до сегодняшнего дня эта методика не утратила популярности и активно используется при планировании задач менеджерами и бизнесменами.

Что это такое и для чего оно нужно

Метод дерева целей считается одним из наиболее эффективных методов планирования задач. Этот метод включает в себя все общие принципы планирования, простые и лёгкие для изучения. По сути, это граф, отражающий план решения той или иной задачи.

Графическое изображение задач в таком виде помогает человеку чётко продумать план достижения намеченного. Изобразив свои планы в виде графа, человек видит с какими проблемами он столкнется и какие дополнительные ресурсы ему потребуются, чтобы достичь задуманного.

Также по графу приблизительно оценивается срок достижения целей. При таком представлении решения проблемы, становятся видны связи и зависимости одних задач от других. Сегодня методом дерева целей пользуются в научном прогнозировании менеджеры при ведении проектов, а также для планирования личных вопросов.

Как построить

Правила, используемые при построении дерева целей, весьма простые:

Принципы построения

В менеджменте приняты следующие принципы построения дерева целей:

Постановка цели предполагает, что есть некоторая проблема, которую необходимо решить. Как правило, задачи, требующие планирования, решить сходу невозможно. Потому что они достаточно сложные и требуют комплексного подхода к решению.

Бывает так, что поставленная задача не может быть решена, потому что не хватает ресурсов для её решения. Или нет возможности оценить наличие ресурсов, так как проблема слишком большая. В этом случае дерево целей хороший вариант для анализа ситуации. Учитывайте потребности и ресурсы, которые есть в вашем распоряжении, при построении дерева целей.

Используя в планировании дерево целей, формулируйте задачи конкретно. Учитывайте, что они должны быть конечными. Опишите параметры, по которым в итоге можно будет определить выполнена она или нет. Также необходимо установить время, которое нужно для выполнения поставленной задачи.

Рационально будет ставить задачи в несколько этапов. Первым этапом ставится генеральная цель. Затем для её выполнения ищутся и анализируются ресурсы. После чего, как правило, понадобится поставить подцели. Аналогично для реализации подцелей тоже ищутся ресурсы.

Таким образом, продолжается разворачивание главной задачи, пока не будет продумана вся схема её решения. Задачи уточняются и проясняются до тех пор, пока это необходимо.

Подцели должны быть достаточными для решения главного замысла, то есть если достигаются все подцели, то это приводит к решению главной задачи. Не должно получиться так, что при выполнении всех подцелей, для решения главной задачи потребуются дополнительные действия или ресурсы. Если получается так, то это говорит о том, что дерево целей было построено неверно.

Если деревом целей пользуются для организации работы бизнеса или предприятия, то структура его должна соответствовать структуре предприятия. Таким образом, чтобы каждый отдел или подразделение достигали своих стремлений, что в дальнейшем должно привести к достижению общего замысла предприятия. Это наиболее удобное построение дерева целей для систем, состоящих из нескольких элементов или предприятий.

При построении дерева целей часто используют метод декомпозиции. Суть этого метода в том, чтобы произвести разбиение главной цели высшего уровня на частные подцели. Или же в обратном порядке, из подцелей составляется план достижения замысла высшего уровня. Для решения конкретной проблемы всегда стоит выбирать вариант создания дерева целей максимально подходящий и оптимально использующий ресурсы.

Примеры построения

Разберём построение дерева целей на следующих примерах целей: поступление в ВУЗ и финансовое благополучие. Как получить дерево целей?

Пример с поступлением в ВУЗ описывает постановку главной задачи, подцелей, выделение ресурсов. А так же каким образом используются ресурсы для решения вопроса. В примере о финансовом благополучии рассматривается ещё одни вариант построения графа.

Допустим, главная задача — поступление в ВУЗ. Построение дерева целей для будущего студента требует учесть имеющиеся ресурсы и выделить подцели. Какие могут быть ресурсы для поступления в ВУЗ.

К ресурсам в этом случае относятся:

  1. Образование, полученное в школе;
  2. Финансовые возможности семьи;
  3. Связи.

Учитывая имеющиеся ресурсы необходимо получить дерево целей. Для этого выделяются подцели. Они зависят от ресурсов. Например, у семьи мало финансов, нет связей, молодой человек окончил школу без медали, имеет средние оценки знания.

Получаем следующие подцели:

  1. Наладить связи, при возможности;
  2. Взять кредит на обучение или найти источник дополнительного заработка;
  3. Заниматься с репетитором.

В свою очередь, эти цели могут иметь подцели. Рассмотрим на примере цели о занятиях с репетитором. Сюда нужно отнести:

  1. Организация дополнительных доходов, чтобы оплачивать услуги репетитора;
  2. Поиск репетитора обладающего нужными знаниями;
  3. Выделение дополнительного времени на занятия.

Конечно в каждом конкретном случае будут свои ресурсы и варианты решения проблемы. Ведь бывают богатые родители со связями и ребенок, который плохо учится. Тогда структура всего плана поменяется очень сильно.

Так же она будет зависеть от того, в какой ВУЗ хочет поступить человек. Так как для поступления, например, в обычный малопопулярный ВУЗ, где конкурс, возможно один человек на место, это один вариант планирования. А поступление в заграничный престижный ВУЗ, это уже совсем другое. Тут дополнительно понадобяться и знание языка, и изучение возможностей проживания в другой стране во время учебы, и получение визы и многое другое.

Теперь разберём пример построения графа для создания финансового благополучия.
Начнём строить дерево целей с постановки главного замысла: финансовое благополучие.
Дерево целей можно изобразить графически, так будет более наглядно.

Условно финансовое благополучие можно достичь при исполнении трёх подцелей:

  1. Организации пассивного дохода;
  2. Организации активного дохода;
  3. Везения и халявы.

Таким образом, дерево целей имеет три пункта второго уровня. Затем каждый из пунктов разбивается на подцели, которые образуют третий уровень. Например, организация активного дохода может иметь следующие пункты:

  1. Смена места работы;
  2. Получение дополнительного образования;
  3. Смена профессии;
  4. Переезд в другой город;
  5. Самостоятельное развитие в профессиональной области;
  6. Налаживание связей в коллективе;
  7. Приобретение опыта.

Опять же, это всего лишь общий пример. Представления и ресурсы для организации финансового успеха у дворника, например, будут очень сильно отличаться от финансовых планов богатого бизнесмена. Для кого-то дополнительный заработок в несколько тысяч рублей будет большим успехом или приобретение скромного жилья в пригороде. А для кого-то приобретение еще одного завода станет лишь маленькой частью плана.

По аналогии граф строится дальше. Дерево целей может иметь сколько угодно подцелей на каждом уровне, кроме первого. На первом уровне всегда одно главное стремление. Важно, чтобы оно полностью описывало план решения проблемы.

Заключение


Планировать свою деятельность при помощи графа очень удобно. Это наглядный инструмент, позволяющий увидеть каким образом взаимодействуют задачи и ресурсы для их решения.

При помощи такого построения легко обнаруживаются недостающие ресурсы и появляются новые задачи, которые необходимо решить для восполнения не хватающих ресурсов.

Также при графическом изображении становится видно взаимодействия целей между собой, их зависимость друг от друга, влияние выполнения той или иной задачи на вышестоящие, её значимость в общем результате.

Граф удобно использовать не только при ведении бизнеса или планировании рабочих вопросов. Он легко трансформируется для решения личных вопросов, таких как учёба, финансы, саморазвитие и другие.

CART tree titanic survivors.jpg

(x, Y) = (x_1, x_2, x_3\dots x_k, Y)

Зависимая переменная Y является целевой переменной, которую необходимо проанализировать, классифицировать и обобщить. Вектор х состоит из входных переменных , , и т. д., которые используются для выполнения этой задачи.

Содержание

Основные определения

Дерево решений состоит из трёх типов узлов:

  • Узлы решения — обычно представлены квадратами
  • Вероятностные узлы — представляются в виде круга
  • Замыкающие узлы — представляются в виде треугольника

Decision-Tree-Elements.jpg

На рисунке, представленном выше, дерево решений следует читать слева направо. Дерево решений не может содержать в себе циклические элементы, то есть каждый новый лист впоследствии может лишь расщепляться, отсутствуют сходящиеся пути. Таким образом, при конструировании дерева вручную, мы можем столкнуться с проблемой его размерности, поэтому, как правило, дерево решения мы можем получить с помощью специализированных софтов. Обычно дерево решений представляется в виде символической схемы, благодаря которой его проще воспринимать и анализировать.

Decision tree using flow chart symbols.jpg

Типология деревьев

Деревья решений, используемые в Data Mining, бывают двух основных типов:

  • Анализ дерева классификации, когда предсказываемый результат является классом, к которому принадлежат данные;
  • Регрессионный анализ дерева, когда предсказанный результат можно рассматривать как вещественное число (например, цена на дом, или продолжительность пребывания пациента в больнице).

Упомянутые выше термины впервые были введены Брейманом и др. [2] Перечисленные типы имеют некоторые сходства, а также некоторые различия, такие, как процедура используется для определения, где разбивать. [2] Некоторые методы позволяют построить более одного дерева решений:

Алгоритмы построения дерева

Общая схема построения дерева принятия решений по тестовым примерам выглядит следующим образом:

Основной вопрос: как выбирать очередной атрибут?

Есть различные способы выбирать очередной атрибут:

    , где выбор атрибута происходит на основании прироста информации (англ.Gain), либо на основании индекса Гини. (улучшенная версия ID3), где выбор атрибута происходит на основании нормализованного прироста информации (англ.Gain Ratio).
  • Алгоритм CART и его модификации — IndCART, DB-CART.
  • Автоматический детектор взаимодействия Хи-квадрат (CHAID). Выполняет многоуровневое разделение при расчете классификации деревьев; [6]
  • MARS: расширяет деревья решений для улучшения обработки цифровых данных.


На практике в результате работы этих алгоритмов часто получаются слишком детализированные деревья, которые при их дальнейшем применении дают много ошибок. Это связано с явлением переобучения. Для сокращения деревьев используется отсечение ветвей (англ. pruning ).

Достоинства метода

Среди прочих методов Data Mining, метод дерева принятия решений имеет несколько достоинств:

Недостатки метода

Регулирование глубины дерева

Регулирование глубины дерева — это техника, которая позволяет уменьшать размер дерева решений, удаляя участки дерева, которые имеют маленький вес.

Необходимо отметить, что регулирование глубины дерева должно уменьшить размер обучающей модели дерева без уменьшения точности ее прогноза или с помощью перекрестной проверки. Есть много методов регулирования глубины дерева, которые отличаются измерением оптимизации производительности.

Методы регулирования

Сокращение дерева может осуществляться сверху вниз или снизу вверх. Сверху вниз — обрезка начинается с корня, снизу вверх — сокращается число листьев дерева. Один из простейших методов регулирования — уменьшение ошибки ограничения дерева. Начиная с листьев, каждый узел заменяется на самый популярный класс. Если точность предсказания не влияет, то изменение сохраняется.

Пример задачи

Предположим, что нас интересует, выиграет ли наша любимая футбольная команда следующий матч. Мы знаем, что это зависит от ряда параметров; перечислять их все — задача безнадежная, поэтому ограничимся основными:

Гост

ГОСТ

Понятие дерева управленческих решений

Дерево управленческих решений является способом, который представляет собой определенные правила в иерархической, последовательной структуре, где каждому объекту присваивается свой узел, который дает решение.

Дерево решений является методом, который используется при принятии решений в условиях риска. Традиционно, данный метод применяют в случае, когда возникает необходимость принимать большое количество самых разнообразных решений. Дерево решений является графическим методом, который позволяет связать точки принятия решения, вероятные стратегии, а также их результаты с различными факторами, а также условиями внешней среды.

Выстраивание дерева решений необходимо начинать с более раннего решения, затем необходимо изображать всевозможные действия и результаты каждого из них. После чего снова принимаются решения. Это происходит до того времени, пока каждое логическое последствие результатов не будут исчерпано.

Дерево решений строится при помощи пяти основных компонентов, к которым относятся:

  • Время принятия решения;
  • Точка появления события;
  • Связь, которая существует между решениями и событиями;
  • Вероятность наступления события;
  • Последствия.

Метод дерева решений похож на метод сценариев. Но единственным отличием является то, что метод дерева решений включает в себя аналитический подход при выборе наилучшего решения.

С помощью метода дерева решений руководитель организации визуально может дать оценку итогам действия различных решений, после чего выбрать наилучший вариант.

Данный метод применяет модель разветвляющегося по каким-либо условиям процесса.

Исходя из этого, дерево решений является схематическим представлением системы решений, иерархически упорядоченных в рамках основной системы координат.

Данный метод применяется в ситуациях, когда необходимо принять большое последовательных решений при заранее заданных главных альтернативах и их границах,

Готовые работы на аналогичную тему


Дерево целей помогает в планировании и при этом это не слишком сложно. Однако чтобы его составить, представить обычное дерево мало, нужно знать принципы построения и уметь их использовать. Если все сделано верно, успех 100% гарантирован.


Что такое дерево целей

Дерево целей — изображение, во главе которого большая задача, поделенная на несколько маленьких. От обычного планирования это отличается тем, что каждая маленькая задача связана с другими и все они подчиняются общей задаче. Древо целей имеет иерархию. Одна решенная задача помогает в решении следующей, ей подчиняющейся. Таким образом, увеличивается мотивация того, кто решает задачи, ведь добиваться большой цели проще, когда она разбита на отдельные маленькие этапы.


Преимущества методики

Древо целей одна из лучших методик целеполагания. С её помощью решаются две главные проблемы:

  1. Находятся пути кратчайшего достижения цели. Не нужно делать лишних действий и зря тратить ресурсы, которые могут пригодиться в дальнейшей работе.
  2. Делает большую цель достигаемой за счет ее разбивки на мелкие подзадачи.

Методика эффективна не только в работе компаний, но и в обычной жизни. Главное быть мотивированным в достижении цели и детально изучить правила построения древа.

Эффективной методику делают следующие характеристики:

  1. Наглядность. Согласитесь, графику воспринимать проще, чем текст. Кроме того, цели не нужно держать в голове: всё структурировано и наглядно изложено.
  2. Взаимосвязанность элементов. Все подзадачи связаны друг с другом, поэтому решение одной из них положительно сказывается на достижении глобальной цели.
  3. Индивидуальность. Общие принципы построения древа целей у всех одинаковы, однако методика легко адаптируется под особенности компании или человека, который её использует.
  4. Нет ничего лишнего. Никаких слов и действий которые могут запутать. Всё схематично, а потому понятно и просто.

Структура дерева целей

Структура древа целей проста: она состоит из глобальной цели (ствол), других крупных целей, которые ведут к достижению основной (ветви), и задач, которые требуется решить (мелкие ветки).

Лимитов никаких нет: разветвлений может быть несчетное количество. Задачи-ветви могут быть разбиты и на более мелкие элементы, это никак не вредит эффективности методики. Даже больше: чем подробнее вы распишите этапы, которые нужно пройти, тем больше будет мотивация и проще этот путь.


Как построить дерево целей: основные этапы

  1. Определение глобальной цели. Эта самая главная цель, для достижения которой и проводится дальнейшая работа.
  2. Анализ ситуации. На этом этапе стоит определить, что предстоит сделать, чтобы прийти в конечную точку, а именно — к достижению основной цели.
  3. Определение списка маленьких целей. Здесь происходит разбивка большой цели на на подцели.
  4. Разбивка подцелей на задачи. У каждой задачи могут быть подзадачи. Разбивку стоит производить до тех пор, пока задача не станет простым бытовым действием, не требующим больших усилий на выполнение.

Основные принципы построения древовидной схемы

  • Важно смотреть правде в глаза. При построении древа необходимо включать логику и оценивать реальную обстановку. В расчет стоит принимать личные возможности и имеющиеся у компании (или отдельного человека) ресурсы. Дерево как раз и нацелено на то, чтобы понять, чего не хватает для достижения цели, какие ресурсы нужно приобрести, и какими способами. Подробное расписывание этапов позволяет учесть все моменты и просчитать возможные варианты.
  • Точность и достижимость. Каждый подпункт древа должен содержать не только результат, но и срок его достижения. При этом основываться нужно на реальных возможностях, не пытаясь выполнить пятилетку за три года.
  • Отсутствие противоречий. Цели должны дополнять друг друга, выстраиваясь в одну линию. Если они противоречат друг другу, стоит провести работу над ошибками и только потом приступать к дальнейшему планированию.
  • Учет человеческих ресурсов. Нужно определить перечень тех, кто может помочь в выполнении отдельных пунктов и ускорить процесс преодоления трудностей, которые по-любому встретятся на пути.

Каждое древо уникально. Даже если составляет его один человек. Брать за основу уже готовую схему и использовать ее в своих интересах — путь в никуда. Ваше древо должно основываться на личных условиях, возможностях и принципах. А чтобы было легче начать планирование, ознакомьтесь с примерами грамотного целеполагания.


Примеры построения дерева целей

Начнем с абсолютно бытового примера: как бы ставил цель выпускник школы, который хочет стать журналистом.

  • Главная цель: поступить в университет на бюджет.
    Подцель 1: пойти на дополнительные курсы при университете.
  • Задача 1.1: найти время для посещения курсов.
    Подцель 2: хорошо сдать экзамены.
  • Задача 2.1: найти репетитора.

Другой пример. Менеджер среднего звена хочет возглавить отдел.

  • Главная цель: стать руководителем отдела.
    Подцель 1: выполнять KPI.
  • Задача 1.1: выявить свои слабые стороны
  • Задача 1.2: устранить пробелы в знаниях и навыках.
    Подцель 2: получить приглашение на собеседование.
  • Задача 2.1: грамотно заполнить конкурсную заявку.
    Подцель 3: успешно пройти собеседование.
  • Задача 3.1: подготовить речь и морально настроиться на интервью.

Плюсы и минусы дерева целей

Как и у каждого инструмента, у древа есть сильные и слабые стороны. Начнем с преимуществ:

  1. Простота визуального восприятия информации. Графическое представление данных упрощает восприятие.
  2. Четко выстроенная иерархия. Все связи между подцелями и задачами наглядно прослеживаются, а значит никакой путаницы не возникает.
  3. Сроки, ресурсы и последовательность ясны. Все структурировано, на каждую задачу установлены дедлайны и список исполнителей.
  4. Прозрачность контроля. Все наглядно и понятно даже на стадии контроля. Ведь исполнители и сроки известны.

Теперь перейдем к минусам. На самом деле он один: полное отсутствие гибкости. Дерево целей плохо адаптируется к изменениям. Если какая-то подцель не может быть реализована, нужно полностью менять структуру целеполагания и спускать процесс заново. Нельзя просто заменить одну ветку другой, так как они находятся в тесной взаимосвязи. Даже если попытаться переделать подзадачу, она потянет за собой соседние и по итогу все равно получится так, что древо поменялось.

Конечно, это неприятно, но в сравнении с преимуществами методики этот ее недостаток совершенно ничтожен.


Заключение

Дерево целей упрощает управление внутренними процессами компании и собственной жизнью. Без четкого планирования достичь высот не удастся. Если предположить, что компания решила отказаться от структуры постановки целей и действовать наугад, то так же логично будет сделать следующие выводы:

  • Отсутствие четких целей. Как итог компания почти не развивается, держится на плаву лишь за счет имеющихся ресурсов.
  • Возникает путаница по части ответственных лиц. Сложно понять, кто и чем занимается, насколько эффективна его работа.
  • В компании совершается много лишних действий, которые расходуют ресурсы и время. Это, в свою очередь, приводит к возникновению дополнительных расходов.
  • Финансовые показатели не растут.
  • В дальнейшем компания может прийти к убытку. Это естественный итог отсутствия развития.

С древо целей таких ошибок не возникнет. Механика подразумевает четкое прослеживание связей, ответственностей, сроков, ресурсов. Это реальный способ реализации даже, на первый взгляд, недостижимых целей. Главное детально проработать каждый пункт и начать решать задачи согласно намеченному плану.


Like Centre — это не просто компания, занимающаяся созданием образовательных курсов, это настоящее сообщество предпринимателей, которые нацелены на развитие и готовы внедрять новые подходы ведения бизнеса.

Блог Лайк Центра помогает молодым стартаперам и опытным владельцам бизнеса черпать свежие идеи, первыми узнавать об эффективных инструментах и способах масштабирования своего дела. Это платформа для смелых, инициативных предпринимателей, которые не боятся рисковать, но риск этот должен быть оправданным и обоснованным.

В блоге в свободном доступе находится информация, которая помогает:

  • успешно запускать новые проекты;
  • масштабировать проекты старые и выводить их на космический уровень; и внедрять перспективные инструменты; и поддерживать дружеские отношения с уже имеющимися;
  • работать на рынке, полном конкурентов, анализировать их ошибки и выигрышные стратегии, а также применять лучшие практики в деятельности своей компании.

Мир меняется очень быстро, завладеть вниманием потребителя становится не так просто как раньше. Поэтому Лайк Центр делится актуальной информацией, которая помогает держать руку на пульсе и всегда оставаться в курсе изменений на рынке. При этом не забывает и об основных постулатах — нетленном своде правил, который помогает становлению и развитию бизнеса.

Новые технологии, маркетинговые приемы, дополненная реальность, соцсети с молниеносно изменяющимися алгоритмами — все это способно поставить в тупик. Поэтому Like Centre взял на себя обязательство пролить свет на все важные аспекты построения успешной компании, которая уверенно занимает высокие позиции на современных рынках, быстро подстраивается под нестабильную обстановку и неизменно выходит на новый уровень даже в кризисное время.

Обучение ведения бизнеса подойдет тем, кто готов последовательно прилагать усилия, хочет всегда оставаться в курсе последних новостей и не бояться внедрять тенденции в работу.

Like Centre blog — это база знаний, позволяющая рассмотреть проблемы комплексно, оперативно их выявить и решить. А для тех, кто готов продвинуться дальше, Лайк Центр готов оказать помощь в ведении бизнеса в Москве и любом другом регионе России.

В блоге мы много рассказываем об этом, но лучше один раз попробовать самостоятельно. За 3 дня мы дадим все инструменты, чтобы начать. Четко, структурировано. Ничего лишнего.

Не можете принять решение или просчитать риски в бизнесе? Invme расскажет, как это сделать. Читайте нашу статью о дереве решений и узнайте, как его создать и как с ним работать.

Дерево решений можно представить как карту возможных результатов из ряда взаимосвязанных выборов

Дерево решений можно представить как карту возможных результатов из ряда взаимосвязанных выборов

Что такое дерево решений

Дерево решений – это способ для принятия решений. Он используется не только в аналитике и в бизнесе, но он может быть применен и в жизни, когда нужно рассмотреть ту или иную проблему с разных сторон и принять правильное решение.

Дерево решений можно представить как карту возможных результатов из ряда взаимосвязанных выборов. Это помогает сопоставить возможные действия, основываясь на их стоимости вероятности и выгоде. Для этого используют модель принятия решений в виде дерева, что может быть полезно и в процессе обсуждения чего-либо, и для составления алгоритма, который математически определяет наилучший выбор.

Обычно дерево решений начинается с одного узла, который разветвляется на возможные результаты. Каждый из них продолжает схему и создает дополнительные узлы, которые продолжают развиваться по тому же признаку. Это придает модели древовидную форму: то есть переход от верхушки дерева - к веткам и множеству листьев.

Дерево решений обычно состоит из трёх типов узлов:

- Узлы решения — обычно представлены квадратами

- Вероятностные узлы — представляются в виде круга

- Замыкающие узлы — представляются в виде треугольника

Кто придумал дерево решений

Развитие дерева решений началось в 1950-х годах. Тогда были предложены основные идеи в области исследований моделирования человеческого поведения с помощью компьютерных систем.

Дальнейшее развитие деревьев решений как самообучающихся моделей для анализа данных связано с математиками Джоном Р. Куинленом и Лео Брейманом, предложившим алгоритм CART и метод случайного леса.

Почему такое название

Метод получил такое название из-за своей структуры, включающей в себя элементы двух типов — узлов (node) и листьев (leaf). Лист определяет решение для каждого попавшего в него примера, в нем содержится не правило, а подмножество объектов, удовлетворяющих всем правилам ветви, которая заканчивается этим листом. К каждому листу есть только один путь, поэтому пример или утверждение могут попасть только в один лист, что обеспечивает единственность решения.

Деревья решений представляют собой последовательные иерархические структуры, состоящие из узлов, которые содержат правила, т.е. логические конструкции вида "если … то …". Конечными узлами дерева являются "листья", соответствующие найденным решениям и объединяющие некоторое количество объектов классифицируемой выборки. Это похоже на то, как положение листа на дереве можно задать, указав ведущую к нему последовательность ветвей, начиная от корня и кончая самой последней веточкой, на которой лист растет.

Где используют дерево решений

В целом дерево решений можно применить практически к любой сфере (включая личные решения того или иного вопроса). Но все-таки чаще всего он используется в следующих областях:

- банковское дело – оценка кредитоспособности клиентов банка при выдаче кредитов;

- промышленность – контроль качества продукции (выявление дефектов), испытания без разрушений (например, проверка качества сварки) и т.д.;

- медицина – диагностика различных заболеваний;

- маркетинг – предсказание выбора покупателя, сегментация клиентской базы;

- молекулярная биология – анализ строения аминокислот и другие области.

В целом дерево решений можно применить практически к любой сфере

В целом дерево решений можно применить практически к любой сфере

Дерево решений: пример

Например, вы решили задаться вопросом, как вам иметь больше денег к концу года, не влезая в долги. Это главный вопрос, от которого будут отходить все остальные.

Итак, главный вопрос разветвляется на две части: Доходы и Расходы. Доходы нужно повышать, расходы понижать. Как это сделать? От доходов идут разветвления: случайный выигрыш и работа. Выигрыш может быть легальным и нелегальным. Это может быть, скажем, выигрыш в лотерею или наследство.

Работа имеет еще больше разветвлений. Либо увеличение рабочих часов, либо больший заработок за час. Дальше это выливается в сверхурочные, вторую работу, переход в более высокооплачиваемую отрасль и др.

Расходы разветвляются на стоимость и количество покупок. Стоимость можно понижать за счет, например, распродаж. А количество покупок понижать в каждой из сфер: еда, одежда, развлечения, путешествия, другое.

Таким образом можно разобрать практически любую проблему и прийти к определенному решению. Структурированный вид помогает смотреть на все шире и брать во внимание множество нюансов, которые не всегда понятны в другом виде.

Обыкновенное дерево состоит из корня, ветвей, узлов (мест разветвления), листьев. Точно также дерево решений состоит из узлов (называемых также вершинами), обозначаемых окружностями; ветвей, обозначаемых отрезками, соединяющими узлы. Для удобства дерево решений изображают обычно слева направо или сверху вниз. Самая первая (левая или верхняя) вершина называется корнем. Цепочка "корень - ветвь - вершина - . - вершина" заканчивается вершиной, которую называют "листом". Из каждой внутренней вершины (т.е. не листа) может выходить две или более ветвей. Каждому такому узлу сопоставлена некоторая характеристика, а ветвям - области значения этой характеристики, причем эти области дают разбиение множества значений данной характеристики.

Плюсы и минусы дерева решений

Плюсы:

- Формирует четкие и понятные правила классификации. То есть деревья решений хорошо и быстро интерпретируются

- Деревья способны генерировать правила в областях, где специалисту трудно формализовать свои знания

- Быстро обучаются и прогнозируют

- Не требуется много параметров модели

- Поддерживают как числовые, так и категориальные признаки

- Быстро приводят к результату и решению проблемы

Минусы:

- Деревья решений очень чувствительны. Небольшие изменения обучающей выборки могут привести к глобальным корректировкам модели.

- Разделяющая граница имеет определенные ограничения, из-за чего дерево решений по качеству классификации уступает другим методам.

Читайте также: