الانقسامات المائلة في أشجار القرار: سؤال يجمع أكثر من خاصية

الخلاصة السريعة

انظر إلى صيغة السؤال: مقارنة مجموع أو فرق بين خصائص تختلف عن مقارنة خاصية واحدة بحد ثابت. عدد الفروع وحده لا يكشف نوع الانقسام.

• الشرط المائل يجمع خصائص، والمحاذي للمحور يختبر خاصية واحدة؛ قد يكون كلاهما ثنائي الفروع. ^[1]
• في المثال، «الطول أكبر من العرض زائد 10» يختبر البعدين معًا؛ الأرقام افتراضية.
• قد يبسط الحد المائل شكل الفصل عندما لا تتوافق الحدود مع المحاور، دون ضمان أداء أفضل. ^[2]
• راجع صيغة الاختبار ووحداته وأداءه؛ قلة العقد لا تعني أن السؤال أبسط للقارئ.

ما الذي يختلف داخل العقدة؟

السؤال المحاذي للمحور يمكن أن يكون «هل الطول أكبر من 40؟». لا يحتاج جواب هذا السؤال إلى العرض. أما سؤال يجمع الطول والعرض فيعتمد على قيمتيهما. هذا تفصيل مباشر لتعريف نوعي الشرط. ^[1]

لا تخلط نوع السؤال بعدد أجوبته. قد يكون جواب السؤالين «نعم» أو «لا». الذي تغير هو المعلومات الداخلة في الحساب داخل العقدة. لذلك لا يكفي رؤية سهمين تحت مربع لتقول إن الشجرة تستخدم خاصية واحدة؛ اقرأ العبارة المكتوبة فيه أو الصيغة المحفوظة في النموذج.

مثال: متى يتحول خط الفصل إلى خط مائل؟

نفترض بطاقات مستطيلات للتوضيح، ونسمي البطاقة «ممتدة» إذا كان طولها أكبر من عرضها مضافًا إليه 10 سنتيمترات. مستطيل طوله 35 وعرضه 20 يحقق الشرط لأن 35 أكبر من 30. مستطيل طوله 35 وعرضه 30 لا يحققه لأن 35 أصغر من 40. كل القيم وقاعدة التسمية من إعداد المقال.

السؤال «هل الطول أكبر من 30؟» يعطي جواب نعم للمستطيلين، فلا يفصل هاتين الحالتين بمفرده. لو رسمت العرض أفقيًا والطول رأسيًا، ظهر حد المثال عند الطول = العرض + 10. يتحرك الحد رأسيًا كلما تغير العرض، بدل أن يبقى خطًا أفقيًا. عند المساواة يصنف مثالنا الحالة خارج «ممتدة»، لأن الشرط هو أكبر لا أكبر أو يساوي.

هل نحصل بالضرورة على شجرة أفضل؟

تناقش دراسة HHCART إمكان تبسيط حدود الفصل المائلة عندما تكون الحدود غير محاذية للمحاور، وتذكر تكلفة البحث عنها. هذا إمكان مشروط بشكل المسألة وطريقة البناء، وليس ضمانًا لكل بيانات. ^[2]

في رسم المثال، اختصر السؤال المركب الفكرة. لكن سؤالًا طويلًا يحتوي معاملات كثيرة قد يصعب شرحه حتى لو قل عدد المربعات. قارن إذن طول المسار ومفهومية كل سؤال، ثم افحص نجاح النموذج. لا تنسب نتيجة مستطيلات اخترناها يدويًا إلى تجربة أداء خوارزمية تعلم.

كيف نقرأ الشرط دون خطأ؟

اكتب اسم كل خاصية ووحدتها، ثم جرّب قيمتين حول الحد وحالة مساواة. في مثالنا نقارن طولًا وعرضًا بالسنتيمترات، ونضيف 10 سنتيمترات؛ لو دخل العرض بالمليمترات لاحتجنا تحويله قبل هذه الصيغة. هذا فحص حسابي للمثال، وليس قاعدة عامة بأن الجمع المباشر بين أي خصائص مناسب.

واسأل هل البرنامج يبني أسئلة مركبة أصلًا. لا يستنتج الرسم ذلك من تلقاء نفسه. احتفظ بصيغة العقدة كما هي، لأن إسقاط معامل أو تغيير إشارة مقارنة يغير الحالات التي تسلك الفرع. يمكن أن يرافق الصيغة شرح لفظي، لكن يجب أن يعطي الاثنان الأجوبة نفسها.