基于决策树的工程项目管理优化探究

白冰

摘 要：决策树是一种重要的数据挖掘技术，广泛应用于电子商务、医学、天文学和决策分析等多个领域。针对决策树技术 研究越来越受到重视的现实情况，通过介绍决策树技术相关概念、理论及其发展过程，提出决策树法在工程项目管理运用优点及缺点，彰显决策树法在工程项目管理合理化运用，促进工程项目管理质量的提升。

关键词：决策树;工程项目;管理;运用

随着数据流挖掘应用日趋广泛，数据流分类问 题已成为一项重要且充满挑战的工作.数据流与传 统的静态数据或数据库相比具有非常不同的特性， 如动态、无限、高维、有序、非重复性、高速和随时间 变化.在真实的数据流环境中，大部分数据流是可 变的，即具有概念漂移特征，称为可变数据流或概 念漂移数据流.根据可变数据流的特点，一个有效的 分类器必须能跟踪并快速适应其概念的变化.已有 的处理可变数据流的分类模型包括决策树、神经网 络、规则学习等.工程项目是最普遍、也是最重要的项目类型， 它存在于 社会各个领域。如： 房地产、公路、桥梁等。因此，决策树法在工程项目管理运用中具有良好价值，实现工程项目管理的有效性。

1 决策树技术概览

由ID3、ID4.5等算法生成的决策树是一种类似二叉树和多 叉树的树形结构。决策树中的非叶子结点代表一个目标属性， 每个叶子结点表示一个分类，从根结点到叶子结点的所有结点 表示一个分类规则。

1.1 决策树与归纳学习

决策树的本质是归纳学习，是一种从部分数据中归纳出整体数据特征完备描述的技术。归纳学习是人类知识增长的一 种重要方式。例如，看到乌鸦、喜鹊、黄鹂、燕子、大雁等鸟类具 备飞行的能力，在未对所有鸟类都进行观察的情况下，归纳出 以下的规则：鸟类都具备飞行的能力。于是，按此规则可以进 一步预测云雀、百灵、鹦鹉都具备飞行的能力。虽然此规则未 必适用所有鸟类，如鸵鸟，但其基本是准确的，准确率可以达到 百分之九十以上。决策树的分类预测能力，完全来自于它能够 从部分数据归纳和概括出整体数据特征描述（决策树技术通过 测试和筛选训练样本集合的属性集合，并生成新的属性子集的 方式实现这种描述）的能力。

1.2 决策树应用步骤 利用决策树应用大致可以分为以下四大步骤： 1）对训练样本集进行数据补齐、数据清洗、离散化、规范化 等预处理; 2）使用ID3、ID4等具体算法，利用训练样本集训练（构建） 一棵决策树，并对决策树进行前剪枝或后剪枝处理。 3）对经过训练的决策树输入检验样本集进行检验：如果对 分类结果不满意，则转。 4）应用训练好的决策树对需要预测分类的样本进行分类。

1.3 决策树的特点 目前存着许多分类方法和技术，如贝叶斯信念网络、BP网 络、支持向量机、关联分类、近邻学习、粗糙集方法、模糊集方法 等，决策树之所以能够如此流行并得到高度关注，一个重要原 因是它具备一些区别于其他分类方法的鲜明特点： 1）从理论上说，决策树技术可以处理任意高维的数据; 2）决策树算法虽然简单，但比较高效; 3）决策树技术具有较高的分类预测准确率; 4）在决策树的构造过程中，无需任何的先验知识，也无需 以交互方式设定参数; 5）获取的知识用树形结构表示，既直观又易于理解。

2 决策树法在工程项目管理运用优点及缺点

2.1 决策树法在工程项目管理运用优点

决策树法在工程项目中的优点决策树法在工程项目投标和预算中起到了至关重要的作用。在决策者对两个或者多个方案进行比较难以选择最优点时，决策者就会利用现有的基础数据和预测统计的参数通过决策树法直观的体现出来。从而为决策者提供最优期望值。决策树法在工程项目中的优点主要有以下几点。

第一，决策树列出了决策问题的全部可行性方案和可能出现的各种自然状态，以及各种可行性方案在不同状态下的期望值。例如某个工程项目需要建立时，通常被考虑到经济因素和整体趋势。经济因素一般被预测为好、中、差这三种状况。决策者在通过决策树中各方案的基础数值计算出每个方案的期望值，从而甄选出最优方案。

同时决策树也比较能够直观的显示整个决策问题在时间和决策顺序上不同阶段的决策过程。在工程项目中决策树法经常被用作工程投标或者经济情况预算。我们常常需要预测在不同时间段的项目经营情况和经济收益情况。决策树法可以把统计计算的基础数据和不同时间段的预测数据按照各个位置填入决策树图解表中。对于决策者来说可以更快速的更直观的分析所系要的数据，省时省工的同时更能够精确预测出工程项目中最合适的方案。

第三，决策树法在应用与复杂的多阶段决策时，呈现阶段明显和层次分明的特点，有利于决策机构进行研究探讨后作出正确的决策。例如，某工程项目可能会有五个方案进行投标，每个方案要以一年中的四季作为不同预测阶段进行预算。那么但从五个方案和四个季度这几个要素来说看上去是比较复杂的。如果以简单的人工对比和表格数据对比是显得比较混乱而且难以快速算出最佳方案。但是通过决策树法的应用可以很清晰分明的把各个阶段中各方案的预算值“对号入座”。这样可以让基础数据更加直观化、层次感分明并且统计起来更加简单明了。

2.2 决策树法在工程项目管理运用缺点

决策树法的使用范围有局限性，无法适用于一些不能用数据表示的决策。比如某些项目工程在预算时往往把可实施项目地域的天气情况和风俗习惯等忽略不计。其实这些不能用数据表示出来，只是能够通过多方面调查和经验的总结作出初步预算。而在实际应用中，如果某个项目的施工地域由于天气状况出现极寒极热的情况时，那么工程进度肯定也会受到影响。在决策树法在工程项目中运用时，某些不能用具体数据表示的决策就没有办法体现出来，这也就有可能影响决策结果的参数值。

另外在工程项目中预测参数的不确定性也影响了决策结果的真实精准度。比如，某工程项目需要投资扩建厂房加大生产，但是在面临建厂规模时出现了大厂、中厂和小厂这三个方案。决策者需要从这三个方案中选择出最有利于企业发展的方案。在计算出具体投资资金和预计收益的情况下，扩建规模的另一要素所容纳人数和在建厂的同时未来企业的经济效益等不确定因素就没有办法在决策树中“对号入座”。因此，这些不确定性因素也有外在因素的影响。没有办法具体体现在决策树中，那么这对决策结果的确立就产生了影响。

在工程项目中决策者对各方案出现概率的主观性判断也是影响决策树法应用的一个要素，可能会导致决策失误。在工程项目对推理的各个方案进行甄选最终决策时，决策者和决策团队从一开始的方案选择和数据测定环节都掺杂有主观性意见。从而在决策树完成后，运用决策树法统计核算出的期望值也有着一定的主观性影响。所以，在工程项目中决策者的主观性渗透也同时影响着决策树的制定因素，从而影响着决策结果。

3 结语

综上所述，决策树法在工程项目管理运用具有一定的价值，推进项目工程管理的有效性，实现项目工程管理质量的提升，規范工作人员工作效度，以此实现工程项目顺利的开展。因此，在项目工程管理中，重视决策树法在工程项目管理的运用，以良好的运用效度，提升工程管理质量，推进工程管理向信息化发展，进而推进项目工程管理走可持续发展路径。

参考文献：

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[2]卢辉，王红卫，李锋，刘典.考虑供应不确定性与需求非平稳性的项目调度与材料供应集成优化[J].系统工程理论与实践，2019，39（03）：647-658.