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Informatik

Wie ein Entscheidungsbaum entscheidet

Ein Entscheidungsbaum stellt Fragen nacheinander. Jede Antwort führt zur nächsten Frage oder zum Ergebnis.

  • ca. 9 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Basis

Das lernst du heute

  • Ich kenne Wurzel, Zweig und Blatt eines Entscheidungsbaums.
  • Ich kann einem Baum mit Eingabewerten folgen.
  • Ich kann erklären, wie der Baum zu einer Entscheidung kommt.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Entscheidungsbäume

Du stehst morgens vor der Tür und fragst dich: Brauche ich eine Jacke? Du entscheidest in Schritten. Erste Frage: Ist es kälter als 15 Grad? Wenn ja, nimmst du die Jacke. Wenn nein, kommt die zweite Frage: Regnet es? Wenn ja, nimmst du die Jacke. Wenn nein, brauchst du keine. Das ist ein Entscheidungsbaum. Oben steht die erste Frage, die Wurzel. Jede Antwort ist ein Zweig. Am Ende eines Zweigs steht das Ergebnis, das Blatt. Ein Computer kann solche Bäume Schritt für Schritt abarbeiten. Er stellt immer nur die Frage, die der Baum gerade vorgibt.

Der Jacken-Baum als Tabelle. Frage 1 ist die Wurzel.
FrageAntwort jaAntwort nein
1. Kälter als 15 Grad?Jacke (Blatt)weiter zu Frage 2
2. Regnet es?Jacke (Blatt)keine Jacke (Blatt)

Einem Baum folgen: 10 Grad, kein Regen

  1. Start bei der Wurzel: Ist es kälter als 15 Grad?
  2. 10 ist kleiner als 15: Antwort ja.
  3. Der Zweig führt direkt zum Blatt Jacke.
  4. Ergebnis: Jacke. Frage 2 wird nicht gestellt.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Der Baum stellt eine Frage.

Die Antwort sagt dir, wohin du gehst.

Am Ende steht das Ergebnis.

Ein Beispiel

Beispiel

Beim Schulwegplan fragst du: Regnet es? Wenn ja, Bus. Wenn nein, ist der Weg kurz? Wenn ja, zu Fuß. So arbeitest du schon mit einem Baum.

Schritt für Schritt

Wir entscheiden für 20 Grad und Regen.

  1. Wurzel: Kälter als 15 Grad? 20 ist nicht kälter: nein.
  2. Der Zweig nein führt zu Frage 2: Regnet es?
  3. Es regnet: ja.
  4. Blatt: Jacke.

Mit einem Bild erklärt

EingabePfadErgebnis
20 Grad, RegenFrage 1 nein, Frage 2 jaJacke

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Es hat 22 Grad und es regnet nicht. Was sagt der Jacken-Baum?
Zeig mir den ersten Schritt

Beantworte Frage 1: Ist es kälter als 15 Grad?

Lösung ansehen

Lösung: keine Jacke

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Es hat 12 Grad und es regnet nicht. Was sagt der Baum?
Zeig mir den ersten Schritt

Ist 12 kälter als 15?

Lösung ansehen

Lösung: Jacke

12 < 15, also Jacke. Die Regenfrage wird nicht gestellt.

Tipp: Folge immer dem Zweig, der zur Antwort passt. Du musst nicht alle Fragen des Baums stellen.

Merksatz: Wurzel = erste Frage. Zweig = Antwort. Blatt = Ergebnis. Man folgt einem Pfad von oben nach unten.

Typischer Fehler: Viele denken, man muss alle Fragen beantworten. Der Pfad endet, sobald ein Blatt erreicht ist.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Wie heißt die erste Frage eines Entscheidungsbaums?
Lösung ansehen

Lösung: Wurzel

Frage 2 Wofür steht ein Blatt?
Lösung ansehen

Lösung: für das Ergebnis

Frage 3 Man muss immer alle Fragen eines Baums beantworten.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Wie viele Temperaturen aus 8, 12, 15, 18 und 24 Grad führen ohne Regen zur Jacke?

Zeig mir den ersten Schritt

Welche sind kälter als 15 Grad?

Lösung ansehen

Lösung: 2

8 und 12 sind kälter als 15. 15 selbst ist nicht kälter.

Frage 5 Es hat 15 Grad und es regnet. Was sagt der Baum?
Lösung ansehen

Lösung: Jacke

Geschafft

Ein Entscheidungsbaum besteht aus Wurzel, Zweigen und Blättern. Man folgt den Antworten Schritt für Schritt bis zum Ergebnis.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft KI mit Entscheidungsbäumen

Kurz erklärt, 53 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

PDF, 399 KB

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