VERİ MADENCİLİĞİ

Karar verme, karar vericinin karşılaştığı bir problem çözümünde olumlu bir sonuca
ulaşabilmek için, problemin sunduğu birden fazla olası seçenek içerisinden seçim yapması işlemidir.

Karar ağaçlarının bazı avantajları,
• Açıklanmalarının kolay olması,
• İnsani karar almayı diğer yaklaşımlara göre daha iyi yansıtması,
• Grafiksel olarak gösterilebilir olması,
• Uzman olmayan kişiler tarafından da kolaylıkla yorumlanabilir olması,
• Temsili değişkenlere ihtiyaç duymadan nitel değişkenleri de işleyebiliyor olmalarıdır

Kestirim, bir rassal değişkenin seçtiğimiz modele göre parametrelerinin yerine konulması ile elde edilen değerdir.

Sınıflandırma, bir kaydı, önceden tanımlanmış çeşitli sınıflardan birine atayan bir modelin uygulanması işlemi olarak tanımlanabilir.

Kök ve iç düğüm bir karar ağacını başlatan ve büyüten düğümler, yaprak düğüm ise dallanmayı sonlandıran düğümdür.

Karar ağacının başlangıcını oluşturan ilk düğüm kök düğüm olarak adlandırılır.

Ayırma kriterinin belirlenmesi için çeşitli ölçüler geliştirilmiştir. Bu ölçüler, niteliğin veri tipine göre değişiklik göstermektedir. Nitel veri için Entropi İndeksi, Gini İndeksi, Sınıflandırma Hatası İndeksi ve Twoing ölçüleri kullanılır

Entropi, bir veri yığınındaki düzensizliğin, rassallığın miktarını ölçmek için kullanılan
bir ölçüdür.

T hedef niteliğini X niteliğine göre bölerek elde edilen bilgiyi ölçmek için kazanç ölçütünden yararlanılır ve hesaplama için izleyen eşitlik kullanılır.

Sınıflandırma problemlerinde bir karar ağacının oluşturulması için farklı algoritmalardan yararlanılabilir. Bu algoritmalara örnek olarak ID3, C4.5, CART, CHAID, QUEST, SLIQ, SPRINT ve MARS verilebilir.

Karar ağaçlarının bazı avantajları:
• Açıklanmalarının kolay olması,
• İnsani karar almayı diğer yaklaşımlara göre daha iyi yansıtması,
• Grafiksel olarak gösterilebilir olması,
• Uzman olmayan kişiler tarafından da kolaylıkla yorumlanabilir olması,
• Temsili değişkenlere ihtiyaç duymadan nitel değişkenleri de işleyebiliyor olmalarıdır.

Kestirim, bir rassal değişkenin seçtiğimiz modele göre parametrelerinin yerine konulması ile elde edilen değerdir.

Problemde yer alan her bir nitelik için karar ağacında bir düğüm yer alır. Böylece niteliğin test edilmesi garanti altına alınır. Bir düğümden ayrılan dallar ise o düğümdeki testin tüm olası sonuçlarının her birine karşılık gelmektedir. Karar ağacının başlangıcını oluşturan ilk düğüm kök düğüm olarak adlandırılır. Karar ağacı bu düğümden başlayarak, problemin içerisindeki tüm karar seçeneklerini içerecek şekilde düğümlerin mantık sırasına göre eklenmesiyle tamamlanır. Son düğüm yaprak düğüm, diğer düğümler ise iç düğüm olarak adlandırılır. Yaprak düğümlerin her biri bir sınıfı temsil eder. Kimi sınıflandırma problemlerinde basit yapılı bir karar ağacı oluşurken, problemdeki nitelik sayısına bağlı olarak karar ağacı da karmaşık bir yapıya sahip olacaktır.

Kök ve iç düğüm bir karar ağacını başlatan ve büyüten düğümler, yaprak düğüm ise dallanmayı sonlandıran düğümdür.

Düğümün temsil ettiği, dolayısı ile ayırma işlemini en iyi şekilde gerçekleştirecek olan niteliğin seçilmesi, başka bir ifadeyle ayırma kriterinin belirlenmesi için çeşitli ölçüler geliştirilmiştir. Bu ölçüler, niteliğin veri tipine göre değişiklik göstermektedir. Nitel veri için Entropi İndeksi, Gini İndeksi, Sınıflandırma Hatası İndeksi ve Twoing ölçüleri kullanılır. Ek olarak Twoing ölçüsünün sıralı ölçekle ölçülmüş değişkenlerin bulunduğu veri için Ordered Twoing bulunmaktadır. Nicel veriler için ise En Küçük Kareler Sapması yöntemi en sık kullanılan ölçüdür. Bu ünitenin izleyen kesiminde ilgili ölçütlerden Entropi İndeksi ve Gini İndeksi ayrıntılı olarak incelenmiştir.

En yüksek kazancı sağlayan nitelik, ayırıcı nitelik olarak tanımlanır. Ancak, Entropi ve Gini indeksleri gibi indeksler belli değerleri çok sayıda bulunduran nitelikleri tercih etme eğilimindedirler. Dolayısıyla ayırma sayısı fazla olacağından elde edilen sınıflar çok küçük sınıflar olacaktır. Bu durum araştırmacının güvenilir kestirimler yapmasını mümkün kılamayabilir. Benzer durumlarda kullanılan stratejilerden bir tanesi sadece ikili (binary) ayırma yapacak şekilde testler oluşturmak veya ayırmanın ne kadar iyi olduğunu belirlemek için kullanılan kazanç oranı ölçütünü kullanmaktır.

Sınıflandırma problemlerinde bir karar ağacının oluşturulması için farklı algoritmalardan yararlanılabilir. Bu algoritmalara örnek olarak ID3, C4.5, CART, CHAID, QUEST, SLIQ, SPRINT ve MARS verilebilir. ANOVA ve LEVENE gibi testler algoritma değil analiz türleridir.

Budama süreci için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden bazıları maliyet karmaşıklığı (cost complexity), kötümser hata (pessimistic error), hata-karmaşıklığı (error complexity), kritik değer (critical value), azaltılmış hata (reduced error), en küçükhata (minimum-error) budama yöntemleridir.

Hold-out tekniği, veritabanının, araştırmacının takdirinde olan bir oranda (yarı yarıya veya 1/3’e 2/3 gibi) iki ayrık gruba bölünerek, eğitim ve test verisi olarak ele alınmasına dayanır. Böylece sınıflandırmanın doğruluğu, eğitim verisi ile elde edilen karar ağacı modelinin test verisi üzerindeki doğruluğuna göre tahmin edilebilir.

Çapraz-doğrulama yönteminde ise, veritabanı iki eşit gruba bölünür ve birinci grup eğitim verisi olurken ikinci grup test verisi olarak ele alınır. Daha sonra, grupların rolleri değiştirilir. Modelin hatası, bu iki denemenin hataları toplamına eşittir. 2-katlı çapraz doğrulama olarak da adlandırılan bu yöntem, k-katlı olarak genelleştirilebilir. Bu durumda, veritabanı eşit büyüklükte k tane gruba bölünür. Gruplardan bir tanesi test verisi olarak seçilirken, diğer gruplar eğitim verisi olarak ele alınır ve k grubun her birisi bir kez test verisi olacak şekilde bu işlem tekrarlanır. Toplam hata, tekrarların hataları toplamına eşit kabul edilir.

R’ye veri aktarmanın birçok yöntemi mevcuttur. Bu yöntemlerden bazıları csv (comma seperated values) türü dosya ile veri aktarımı, kopyala-yapıştır yöntemi ve veritabanı bağlantısı ile veri aktarım yöntemidir.

Metnin başlığı "prp Fonksiyonu ile Sınıflandırma Ağacı Grafiği" olmalıdır.