单元八 · 人工智能中的算法

第28课 认识决策树算法

任务场景
任务场景:认识决策树算法

一、学习目标

  • 初步体验智能决策的过程,了解决策树算法的应用场景。
  • 通过实例分析,认识决策树算法的基本步骤,体会决策树算法发挥的作用。

二、情境导入

人工智能在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。人工智能的应用离不开算法在背后的支持,算法是人工智能技术发展与应用的关键因素。

三、核心讲解

本课学习路径:

1初步体验决策过程
2决策树算法的应用场景

1.初步体验决策过程

生活情境:小智的爸爸准备给小智买一个电话手表,正在征求他的想法。以下是小智和爸爸的部分对话:

  • 爸爸:你喜欢什么颜色的电话手表?小智:我喜欢深色的。爸爸:黑色、蓝色还是深灰呢?小智:我想还是蓝色更好。
  • 爸爸:你想要游泳时也能戴吗?小智:当然啦,我游泳时摘下来会弄丢的。
  • 爸爸:你还有什么要求?小智:我要拍照方便、充电后能长时间使用。爸爸:好的,我知道了。
认识决策树:在人工智能应用中,决策树算法能够通过类似于人类决策的方法,来解决问题和进行预测,为我们在面对各种复杂问题时提供了一种简单、高效且可解释的解决方案。

实例:购物网站推荐商品——根据年龄、性别、购买历史、浏览记录等,区分不同兴趣群体、确定年龄段,为用户推荐个性化商品。

想一想:爸爸是通过哪些问题逐步确定小智的需求的?这与决策树的分支判断有什么相似之处?

流程图:出门是否带伞(决策分支)

开始准备出门下雨吗?是否带伞刮风?带帽否则轻装出门结束

2.决策树算法的应用场景

决策树算法在医疗诊断、自动驾驶汽车等领域都有应用。其基本步骤包括:收集数据、选择最佳问题、创建决策树、测试决策树等。

弄清以上要点后,再进入下方 Python Online,用分支结构体验「带伞决策」。

四、动手体验 · Python 3 Online 编程

五年级 · 决策树:按条件决定出门准备。

五、课堂总结

  • 人工智能应用中存在着各种各样的算法,算法已经成为助力人工智能发展与应用的重要动力。
  • 决策树算法能够通过类似于人类决策的方法来解决问题,进行预测和决策。
  • 决策树算法的步骤包括收集数据、选择最佳问题、创建决策树、测试决策树等步骤。

六、拓展提升

  • 周末,小思和小齐决定一起去游乐园玩,但是不确定应该玩哪个游乐项目,于是他们创建了决策树来帮助选择适合的游乐项目,享受一个愉快的周末。小思和小齐的做法有什么值得学习的地方?他们进行决策的主要依据是什么?

测评

选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 决策树算法的主要特点是?

  2. 决策树算法的基本步骤包括?

  3. 小智选电话手表的对话体现了什么?

本节小结

决策树模仿人类「问条件、走分支」的决策过程,步骤包括收集数据、选问题、建树与测试;在推荐、诊断等场景应用广泛。