单元四 · 智能推理的应用

第16课 决策树与智能推理

任务场景
任务场景:决策树与智能推理

一、学习目标

  • 理解决策树的基本思想。
  • 能读懂简单决策树并用于判断。
  • 认识决策树在智能推理中的作用与局限。

二、情境导入

面对「今天穿什么」「是否出门带伞」这类选择,如何把规则画成一棵树?

决策树如何帮助计算机做判断?

三、核心讲解

本课学习路径:

1认识决策树
2用决策树进行推理

1.认识决策树

决策树用「问题—分支—结论」的树状结构表示判断流程,节点是问题,分支是答案,叶子是决策。

决策树:把复杂判断拆成一系列可回答的问题,沿路径到达结论,过程清晰可解释。
  • 适合规则相对明确、需要可解释的场景
  • 树太深或问题设计不当会导致难用或过拟合经验
  • 可在 MixAI 决策树组件中搭建并测试

想一想:把「是否带伞」画成决策树,根节点你会问什么?

2.用决策树进行推理

从根节点开始,根据已知条件选择分支,逐步到达叶子,完成一次推理。

可解释推理:决策路径可以复盘:为什么得到这个结论,依据了哪些判断。
  • 用同一棵树处理多个样例,检查是否一致
  • 发现反例时,考虑增补问题或调整分支
  • 对比:决策树与「黑盒」模型在解释性上的差异

想一想:什么情况下决策树会显得笨拙,更适合其他方法?

弄清以上要点后,再进入下方动手体验,用实际操作验证。

四、动手体验 · MixAI 组件

请在下列组件中完成操作,至少体验一个并记录现象。

组件 model_decision_tree — 在框内完成操作

五、课堂总结

  • 决策树以可解释的分支结构表达判断规则。
  • 沿树推理能得到结论,并说明依据;也需注意规则覆盖不足等局限。

六、拓展提升

  • 为班级活动报名资格设计一棵不超过 4 层的决策树,并用 3 个样例测试。

测评

对照本课学习目标作答(客观题练习);选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 决策树中,叶子节点通常表示:

  2. 决策树受人欢迎的重要原因是:

  3. 判断:使用决策树推理时应从叶子随便跳到根,无需看问题。

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:决策树与智能推理。