信息增益和信息增益率是机器学习中常用的概念,特别是在决策树算法中。以下是关于这两个概念的详细解释,以及关于信息增益是越大越好还是越小越好的问题。
1、信息增益(Information Gain):
信息增益表示的是在某个属性下,数据集的信息不确定性减少的程度,更具体地说,它衡量了知道某个属性(颜色、大小等)后,对目标变量(是否购买产品)的不确定性减少的程度,信息增益越大,意味着这个属性对目标变量的影响越大,因此这个属性在决策树中越重要。信息增益是越大越好。
计算信息增益的公式大致如下:
信息增益 = 信息熵(父节点) - ∑(信息熵(子节点)* 分裂节点的概率)
2、信息增益率(Gain Ratio):
信息增益率是对信息增益的进一步优化,旨在解决信息增益偏向于选择多值属性的问题,信息增益率是在信息增益的基础上,除以该属性的熵,它同时考虑了属性值的数量和属性的信息量,在某些情况下,即使属性的信息增益较小,但如果其属性值数量较少且对目标变量的影响较大,其信息增益率可能会较高,对于选择最佳分裂属性,信息增益率也是一个重要的指标。对于信息增益率来说,并没有绝对的“越大越好”或“越小越好”,而是要看其在不同属性下的相对大小。
计算信息增益率的公式大致如下:
信息增益率 = 信息增益 / 属性熵
信息增益和信息增益率在决策树算法中都是用来评估属性的重要性的,在选择最佳分裂属性时,通常会综合考虑这两个指标,在信息增益和/或信息增益率较大的属性中,选择分裂可以获得更好的模型性能。