Close

Nowe oblicze pracy zespołowej dzięki Confluence. Zobacz, dlaczego Confluence jest doskonałym narzędziem dla zespołów współpracujących przy tworzeniu treści. Zacznij korzystać za darmo

Czym jest drzewo decyzyjne i jak je opracować?

Przeglądaj tematy

Podejmowanie dobrych decyzji jest trudne, zwłaszcza gdy do wyboru jest wiele opcji, a wyniki są niepewne. Drzewa decyzyjne to przejrzysty sposób mapowania wyborów i ich możliwych konsekwencji, który pomaga sprawnie podejmować mądrzejsze decyzje.

W tym artykule omówimy, czym są drzewa decyzyjne, jak działają i jak utworzyć własne. Niezależnie od tego, czy analizujesz dane, czy po prostu próbujesz podjąć złożoną decyzję biznesową, drzewa decyzyjne mogą być Twoją tajną bronią w pokonywaniu niepewności.

Czym jest drzewo decyzyjne?

Drzewo decyzyjne to diagram w kształcie odwróconego drzewa, który pokazuje różne wybory i możliwe wyniki decyzji. Służy jako przewodnik pomocny w podejmowaniu decyzji, a każde jego rozgałęzienie oznacza wybór, którego musisz dokonać.

Każde drzewo decyzyjne składa się z trzech głównych części:

  • Węzły: Punkty, w których podejmowane są decyzje lub przedstawiane są wyniki.
  • Gałęzie: Połączenia między węzłami oznaczające dostępne opcje lub wyniki.
  • Liście: Ostateczne wyniki na końcu każdej ścieżki.

Ta prosta struktura sprawia, że łatwiej jest zrozumieć i przekazać złożone decyzje. W przeciwieństwie do skomplikowanych algorytmów lub zagmatwanych arkuszy kalkulacyjnych drzewa decyzyjne pokazują proces myślenia w sposób, który prawie każdy może prześledzić.

Do czego służy drzewo decyzyjne?

Drzewa decyzyjne to nie tylko narzędzia teoretyczne — mają realne zastosowania w wielu obszarach, takich jak:

  • Klasyfikacja: Drzewa decyzyjne kategoryzują dane na odrębne grupy. Przykładowo usługa e-mail może używać drzewa decyzyjnego do sortowania wiadomości na „spam” lub „nie spam” na podstawie określonych cech.
  • Regresja: Drzewa decyzyjne mogą przewidywać wartości ciągłe, na przykład szacować, ile klient może wydać na podstawie jego historii przeglądania.
  • Analiza decyzji biznesowych: Firmy wykorzystują drzewa decyzyjne do oceny opcji podczas wprowadzania na rynek nowych produktów, wchodzenia na nowe rynki lub podejmowania decyzji inwestycyjnych.

Można znaleźć drzewa decyzyjne wykorzystywane do segmentowania klientów (określające, którzy klienci prawdopodobnie odpowiedzą na konkretne oferty), stawiania diagnoz medycznych (pomagające lekarzom w wykluczaniu chorób na podstawie objawów) i zatwierdzania pożyczek (wskazujące prawdopodobieństwo spłacenia pożyczki przez wnioskodawcę).

Kiedy zespoły interdyscyplinarne stają przed złożonymi decyzjami, drzewa decyzyjne zapewniają wspólny i zrozumiały dla wszystkich język.

Jak działają drzewa decyzyjne

Drzewa decyzyjne dzielą złożone decyzje na serię prostszych wyborów. Proces zaczyna się od jednego pytania w górnym węźle, a następnie rozgałęzia się na podstawie możliwych odpowiedzi.

W każdym węźle drzewo zadaje pytanie o jedną konkretną cechę danych. Przykładowo: „Czy klient ma ponad 30 lat?” lub „Czy ta osoba zalegała z płatnością w ciągu ostatniego roku?” Odpowiedzi określają, którą gałąź należy prześledzić.

Koncepcje matematyczne wykorzystywane w tym procesie to:

  • Rozdzielanie: Podział danych na podzbiory na podstawie wartości cechy
  • Miary zanieczyszczenia: Obliczanie, jak bardzo zmieszane są dane w każdym węźle
  • Ścieżki decyzyjne: Sekwencja decyzji, która prowadzi do określonego wyniku

Celem jest utworzenie podziałów, które najskuteczniej rozdzielają dane na znaczące grupy. Dobre drzewa decyzyjne od samego początku dokonują najbardziej merytorycznych podziałów, rozdzielając dane jak najdokładniej przy każdej decyzji.

Rodzaje drzew decyzyjnych

Drzewa decyzyjne występują w kilku różnych odmianach, z których każda nadaje się do określonych celów:

  • Drzewa klasyfikacji: Modele te przewidują kategorie lub klasy, na przykład czy transakcja jest nieuczciwa czy legalna.
  • Drzewa regresji: Przewidują ciągłe wartości liczbowe, takie jak cena domu lub ciśnienie krwi pacjenta.

Niektóre drzewa decyzyjne używają podziałów binarnych (pytania tak/nie), podczas gdy inne opierają się na podziałach wielokierunkowych (pytania z wieloma możliwymi odpowiedziami). Popularne modele obejmują drzewa klasyfikacji i regresji (Classification and Regression Trees, CART) wykorzystujące podziały binarne do tworzenia prostych, ale skutecznych drzew.

Rodzaj drzewa decyzyjnego, które wybierzesz, zależy od konkretnych potrzeb i rodzaju danych, z którymi pracujesz. W planowaniu strategicznym często korzystne jest wykorzystywanie wielu typów drzew do analizowania różnych aspektów decyzji biznesowej.

Zalety i wady drzew decyzyjnych

Jak każde narzędzie, drzewa decyzyjne mają swoje mocne strony i ograniczenia.

Główne zalety obejmują:

  • Możliwość interpretacji: Każdy może prześledzić logikę drzewa — nie jest wymagany dyplom ze statystyki.
  • Minimalne przygotowanie danych: Można w nich wykorzystać zarówno dane liczbowe, jak i kategoryczne bez większego przetwarzania wstępnego.
  • Wszechstronność: Radzą sobie z różnego rodzaju problemami i danymi.
  • Przejrzystość wizualna: Struktura drzewa sprawia, że złożone decyzje są łatwiejsze do zrozumienia.
  • Obsługa niepełnych danych: Wiele algorytmów potrafi obejść niekompletne dane.

Istotne ograniczenia to:

  • Nadmierne dopasowanie: Bez odpowiednich ograniczeń drzewa mogą stać się zbyt złożone i słabo radzić sobie z nowymi danymi.
  • Niestabilność: Niewielkie zmiany w danych mogą czasami skutkować zupełnie innymi drzewami.
  • Stronniczość wobec cech o wielu poziomach: Drzewa mogą nadawać zbyt dużą wagę zmiennym z wieloma kategoriami.
  • Ograniczona precyzja w przypadku niektórych problemów: Struktura drzewa nie jest w stanie uchwycić niektórych złożonych relacji.


Zrozumienie tych kompromisów pomaga zdecydować, kiedy użyć drzew decyzyjnych, a kiedy bardziej odpowiednie mogą być inne metody. Skuteczne podejmowanie decyzji często wymaga wiedzy, które narzędzie pasuje do danej sytuacji.

Zdefiniowanie problemu i celu

Określ, jaką decyzję musisz podjąć. Próbujesz przewidzieć zachowanie klientów? Zdiagnozować problem? Wybrać jedną z opcji inwestycyjnych?

Musisz konkretnie określić:

  • Na jakie pytanie próbujesz odpowiedzieć
  • Jaka jest Twoja zmienna docelowa (co próbujesz przewidzieć lub o czym zdecydować)
  • Jakie dane wejściowe mogą wpłynąć na ten wynik


Ta jasność zapewnia, że Twoje drzewo decyzyjne rozwiązuje właściwy problem. Podczas sesji burzy mózgów zespoły często odkrywają, że rozwiązują odmienne problemy. Drzewo decyzyjne wymusza zgodność co do tego, na jakie pytanie należy odpowiedzieć.

Zebranie i przygotowanie danych

Dobre decyzje wymagają dobrych danych. Zbierz informacje, które są:

  • Istotne dla Twojej decyzji
  • Jak najbardziej kompletne
  • Dokładne i aktualne

Oczyść dane, skupiając się na brakujących wartościach, poprawianiu błędów i spójnym formatowaniu. Może być konieczne numerycznie kodowanie zmiennych kategorycznych (takich jak typy klientów lub kolory). Jakość drzewa decyzyjnego jest bezpośrednio związana z jakością danych.

Wiele zespołów korzysta z platform wymiany wiedzy do zbierania i porządkowania tych informacji, zwłaszcza gdy potrzebne są dane wejściowe z wielu działów.

Wybierz najlepszą cechę do podzielenia

I tutaj wkracza nauka. Musisz określić, który czynnik najskuteczniej podzieli Twoje dane na znaczące grupy.

Algorytmy drzewa decyzyjnego używają takich miar jak:

  • Zanieczyszczenie Giniego: Mierzy, jak często losowo wybrany element mógłby zostać nieprawidłowo oznaczony
  • Zysk informacyjny: Oblicza, jak bardzo podział określonej cechy zmniejsza niepewność
  • Test chi-kwadrat: Określa, czy istnieje znaczący związek między zmiennymi kategorycznymi

Celem jest znalezienie podziału, który tworzy najwyraźniejszy rozdział między wynikami. Narzędzia takie jak macierz DACI mogą pomóc zespołom ocenić, które czynniki powinny wpływać na kluczowe decyzje.

Podział zbioru danych

Po określeniu najlepszej cechy, podziel dane na podstawie wartości tej cechy. Każdy podział powinien przybliżać Cię do jasnej decyzji.

Spójrzmy na przykładowe drzewo decyzyjne: Jeżeli decydujesz, którym projektom nadać priorytet, i stwierdzasz, że wpływ biznesowy jest najważniejszym czynnikiem, możesz podzielić projekty na grupy na podstawie poziomów wpływu:

  • Duży wpływ (cele strategiczne)
  • Średni wpływ (ulepszenia operacyjne)
  • Niski wpływ (cechy, które warto mieć)


Każda gałąź powinna przybliżyć Cię do decyzji dotyczącej ustalenia priorytetów projektu. Skuteczne mapowanie procesów może pomóc zwizualizować, w jaki sposób te podziały tworzą różne ścieżki podejmowania decyzji.

Powtórzenie procesu

Kontynuuj dzielenie każdej gałęzi, korzystając z najlepszych dostępnych cech dla tego podzbioru danych. Idź dalej, aż osiągniesz warunek zatrzymania, taki jak:

  • Osiągnięto maksymalną głębokość drzewa
  • Wszystkie próbki w węźle należą do tej samej klasy
  • Dalsze dzielenie nie poprawiłoby znacząco wyników
  • Osiągnięto minimalną liczbę próbek na liść

Pamiętaj, że im głębsze Twoje drzewo, tym bardziej staje się złożone i potencjalnie nadmiernie dopasowane. Aby uzyskać najlepsze wyniki, postaraj się równoważyć szczegóły z uogólnieniami.

Interpret the overlapping and non-overlapping areas

The real value of a Venn diagram emerges during analysis and interpretation. Examine what the pattern of overlaps tells you about your chosen categories. Are there more similarities than you expected, or fewer? Do certain elements appear in surprising sections? 

Use these observations to draw conclusions that inform your decision-making or deepen your understanding. The visual patterns often provide insights that weren't obvious before creating the diagram, such as unexpected connections between seemingly different concepts or clear distinctions where similarities were assumed.

Najlepsze praktyki dotyczące korzystania z drzew decyzyjnych

Aby jak najlepiej wykorzystać swój kreator drzewa decyzyjnego, postępuj zgodnie z tymi sprawdzonymi praktykami:

  • Przycinanie w celu poprawy wydajności: Podobnie jak ogrodnicy przycinają drzewa, aby zapewnić im lepszy wzrost, analitycy danymi „przycinają” drzewa decyzyjne, usuwając gałęzie, które nie poprawiają znacząco prognoz. Zmniejsza to nadmierne dopasowanie i sprawia, że model jest bardziej niezawodny w przypadku nowych danych.
  • Właściwe postępowanie w przypadku brakujących wartości: zamiast odrzucać dane z brakującymi wartościami, należy stosować strategie, takie jak podziały zastępcze (wykorzystujące zmienne skorelowane jako zamienniki) lub przesyłanie danych z brakującymi wartości obiema ścieżkami i uśrednianie wyników.
  • Równoważenie rozkładów klas: Jeśli przewidujesz rzadkie zdarzenia, upewnij się, że Twoje drzewo nie przewiduje za każdym razem najczęstszego wyniku. Pomocne mogą być techniki, takie jak nadpróbkowanie klas mniejszościowych lub stosowanie wskaźników ważonych.
  • Weryfikacja przy użyciu nowych danych: zawsze testuj drzewo decyzyjne przy użyciu danych, które nie były wcześniej wykorzystywane, aby upewnić się, że dobrze generalizuje.

Te praktyki pomagają zapewnić, że drzewa decyzyjne dostarczają rzetelnych analiz, a nie tylko zapamiętują dane szkoleniowe. Wydajne narzędzia do współpracy nad projektami mogą pomóc zespołom w konsekwentnym wdrażaniu tych praktyk.

Sprawdź także

Szablon planowania strategicznego

Opisz swoją strategię biznesową oraz przedstaw ją kierownictwu i zarządowi.

OKR-y — szablon

Wykorzystaj ten szablon do wyznaczania celów, aby zdefiniować wymierne i ambitne kamienie milowe.

Usprawnij współpracę przy tworzeniu treści w zespołach za pomocą narzędzia Confluence

Następny
Schemat organizacyjny