درخت تصمیم چیست؟


 


درخت تصمیم نقشه‌ای از نتایج احتمالی مجموعه‌ای از انتخاب‌های مرتبط است. این به یک فرد یا سازمان اجازه می‌دهد تا اقدامات احتمالی را بر اساس هزینه‌ها، احتمالات و منافع خود در برابر یک‌دیگر ارزیابی کند. می‌توان از آن‌ها برای هدایت بحث‌های غیررسمی یا برای ترسیم الگوریتمی استفاده کرد که بهترین انتخاب را از نظر ریاضی پیش بینی می‌کند.

 

درخت تصمیم معمولاً با یک گره منفرد شروع می‌شود که به نتایج ممکن منشعب می‌شود. هر یک از این نتایج منجر به گره‌های اضافی می‌شود که به احتمالات دیگر منشعب می‌شوند. این به آن شکل درختی می‌دهد.

سه نوع مختلف گره وجود دارد: گره شانس، گره تصمیم و گره پایان. یک گره شانس، که با یک دایره نشان داده می‌شود، احتمال نتایج معین را نشان می‌دهد. یک گره تصمیم که با مربع نشان داده می‌شود، تصمیمی را که باید گرفته شود و یک گره پایانی نتیجه نهایی یک مسیر تصمیم را نشان می‌دهد.

نحوه ترسیم درخت تصمیم:

برای ترسیم درخت تصمیم، ابتدا یک رسانه انتخاب کنید. می‌توانید آن را با دست روی کاغذ یا تخته سفید بکشید. در هر صورت باید مراحل زیر را دنبال کنید.

1.با تصمیم اصلی شروع کنید. یک کادر کوچک برای نشان دادن این نقطه بکشید، سپس برای هر راه حل یا عمل ممکن یک خط از کادر به سمت راست بکشید. بر این اساس آن‌ها را برچسب بزنید.

2.گره‌های شانس و تصمیم را اضافه کنید درخت را به صورت زیر گسترش دهید:

  • اگر تصمیم دیگری لازم است، یک کادر دیگر بکشید.
  • اگر نتیجه نامشخص است، یک دایره رسم کنید (دایره‌ها نشان دهنده گره‌های شانس هستند).
  • اگر مشکل حل شد، آن را خالی بگذارید (فعلا).

از هر گره تصمیم، راه‌حل‌های ممکن را ترسیم کنید. از هر گره شانس، خطوطی را ترسیم کنید که نتایج احتمالی را نشان می‌دهد. اگر قصد دارید گزینه‌های خود را به صورت عددی تجزیه و تحلیل کنید، احتمال هر نتیجه و هزینه هر عمل را در نظر بگیرید.

3.به گسترش ادامه دهید تا هر خط به یک نقطه پایانی برسد، به این معنی که هیچ انتخاب دیگری برای انجام دادن یا نتایج شانسی برای در نظر گرفتن وجود ندارد. سپس، به هر نتیجه ممکن یک مقدار اختصاص دهید. این می‌تواند یک نمره انتزاعی یا یک ارزش مالی باشد. مثلث‌ها را برای نشان دادن نقاط پایانی اضافه کنید.

با یک درخت تصمیم‌گیری کامل، اکنون آماده شروع تجزیه و تحلیل تصمیمی هستید که با آن روبرو هستید.

مثال تجزیه و تحلیل درخت تصمیم

با محاسبه مطلوبیت یا ارزش مورد انتظار هر انتخاب در درخت، می‌توانید ریسک را به حداقل رسانده و احتمال دستیابی به یک نتیجه مطلوب را به حداکثر برسانید.

برای محاسبه مطلوبیت مورد انتظار یک انتخاب، فقط هزینه آن تصمیم را از مزایای مورد انتظار کم کنید. منافع مورد انتظار برابر با ارزش کل تمام نتایجی است که می‌تواند از آن انتخاب حاصل شود و هر مقدار در احتمال وقوع آن ضرب می‌شود. در اینجا نحوه محاسبه این مقادیر برای مثالی که در بالا ایجاد کردیم آمده است:

هنگام تشخیص اینکه کدام نتیجه مطلوب‌ترین است، مهم است که ترجیحات سودمند تصمیم گیرنده را در نظر بگیرید. به عنوان مثال، برخی ممکن است گزینه‌های کم خطر را ترجیح دهند در حالی که برخی دیگر مایل به ریسک برای منافع بیشتر هستند.

هنگامی که از درخت تصمیم خود با یک مدل احتمال همراه استفاده می‌کنید، می‌توانید از آن برای محاسبه احتمال شرطی یک رویداد یا احتمال وقوع آن با توجه به اینکه رویداد دیگری رخ می‌دهد استفاده کنید. برای انجام این کار، به سادگی از رویداد اولیه شروع کنید، سپس مسیر آن رویداد تا رویداد هدف را دنبال کنید و احتمال هر یک از آن رویدادها را با هم ضرب کنید.

به این ترتیب، می‌توان از درخت تصمیم‌گیری مانند نمودار درختی سنتی استفاده کرد که احتمالات برخی رویدادها را ترسیم می‌کند، مانند دوبار چرخاندن یک سکه.


منبع:AIHR