Chismes del Lince 44: El árbol del Lince (árbol de decisión)

¿Qué es un árbol de decisión? Los pinsapos son árboles y la única decisión correcta es protegerlos. Sierra Bermeja, media tarde. El Lince de la Noche mira el cielo, mira el móvil, mira la mochila y no se mueve del sitio.

—Si llueve, no salgo. Si no llueve pero no hay nadie, tampoco. Y si me quedan cosas por hacer… —murmura—. Voy a programar mil condiciones a la vez.

La Gata Montesa lo observa desde una roca.

—Lince, llevas diez minutos con la misma duda. Hazte una pregunta de sí o no. Según la respuesta, otra pregunta. Y así hasta decidir.

—¿Tan sencillo?

—Eso es un árbol de decisión. Y lo mejor es que puede aprender solo, a partir de datos.

Introducción

Un árbol de decisión es una cadena de preguntas de sí o no. Cada respuesta lleva a otra pregunta, hasta que ya no hace falta preguntar más y aparece la decisión.

Sirve para clasificar: «salgo o me quedo», «benigna o maligna», «parado, andando o corriendo». Y se lee como un programa de condicionales: si… entonces… si no…

Lo interesante de un árbol de decisión es que el ordenador puede encontrar las preguntas por sí solo, mirando datos. Aquí hay dos páginas para comprobarlo, una por nivel. En las dos construyes el árbol tú y después lo dejas crecer solo.

Para 1º de ESO: ¿salgo a jugar?

Un cuaderno de 24 días inventados: qué tiempo hacía, si había amigos abajo, si estaban hechos los deberes y si por fin se salió a jugar a la calle. El reto es construir un árbol de decisión que adivine la decisión de cada día.

Cada pregunta reparte los días en dos montones. La mejor es la que deja los montones más “limpios”, con días del mismo tipo. Y hay un día rebelde que el árbol no consigue explicar, porque un árbol solo conoce los datos que le damos.

Pruébalo aquí: El árbol del Lince: ¿salgo a jugar? (mejor en un ordenador).

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Para 1º de Bachillerato: ¿célula benigna o maligna?

Aquí el árbol de decisión aprende con 398 células reales de biopsias y tres medidas: radio, textura y puntos cóncavos. Tú eres el médico que descubre qué preguntar para separar las benignas de las malignas.

La página compara el acierto con las células de aprender y con 171 células de examen, así se ve el sobreajuste. También cuenta los falsos negativos, que en medicina son el error más grave, y escribe el árbol como condicionales.

Aviso: es un ejercicio de clase con datos reales, no una herramienta médica. Un árbol así nunca decide por un médico.

Pruébalo aquí: El árbol del Lince: benigna o maligna (pensado para ordenador).

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Qué hemos aprendido

Un árbol de decisión no es magia. Es una lista de preguntas que se encuentra probando todas las posibles y quedándose con la que mejor separa los datos. Se puede leer y se puede escribir como condicionales.

También tiene límites: solo sabe lo que hay en sus datos y, si se pasa de listo, memoriza en vez de aprender.

El siguiente paso es llevar este árbol al móvil y a una placa Heltec, para que distinga entre estar parado, andando y corriendo.

Para seguir investigando

• Los sentidos del Lince: sensores del móvil, los datos que usará el próximo árbol.
• Cuentapasos con micro:bit y Bluetooth, contar pasos con un acelerómetro.
• Entrenar una IA con Teachable Machine, otra forma de aprender con ejemplos.
• Árbol de decisión en Wikipedia, para ver la definición formal.