ID3和C4.5:"增益比"如何规范化"增益"?

yon*_*nih 3 math statistics computer-science classification data-mining

ID3算法使用"信息增益"度量.

C4.5使用"增益比"度量,即信息增益除以SplitInfo,而SplitInfo对于分割,其中记录在不同结果之间均匀分配,否则为低.

我的问题是:

这有助于解决信息增益偏向于具有多种结果的分裂的问题?我看不出原因.SplitInfo甚至没有考虑结果的数量,只考虑分裂中的记录分布.

很可能是结果数量较少(比如2),并且记录在这两种结果之间平均分配.在这种情况下,SplitInfo高,增益比率低,C4.5选择的结果很少.

另一方面,可能是结果数量较少,但分布远不均匀.在这种情况下,SplitInfo低,增益比率高,并且更有可能选择具有许多结果的分裂.

我错过了什么?

The*_*111 7

SplitInfo甚至没有考虑结果的数量,只考虑分割中的记录分布.

但它确实考虑了结果的数量.(即使它依赖于分布,正如您所指出的那样).您的比较是在具有相同("低")数量的结果的两种情况之间进行的,因此它无法说明如何SplitInfo随着结果数量的变化而变化.

考虑以下3种情况,为了简化比较,均为均匀分布:

  • 均匀分布的10种可能结果

    SplitInfo = -10*(1/10*log2(1/10)) = 3.32

  • 均匀分布的100种可能结果

    SplitInfo = -100*(1/100*log2(1/100)) = 6.64

  • 均匀分布的1000种可能结果

    SplitInfo = -1000*(1/1000*log2(1/1000)) = 9.97

因此,如果您必须在3种可能的拆分方案中进行选择,仅使用Information GainID3,则选择后者.然而,SplitInfo在使用中GainRatio,应该清楚的是,随着选择的数量增加,SplitInfo意志也将增加,并且GainRatio意志会下降.

所有这些都是通过均匀分布的假设来解释的.然而,即使分布不均匀,上述情况仍然适用. SplitInfo随着可能结果的数量越来越高,将会越来越高.是的,如果我们保持可能的结果数量不变并改变结果分布,那么SplitInfo会有一些差异......但是也会如此Information Gain.