Árvores de decisão (AD) são classificadores muito utilizados...

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Q3880235 Banco de Dados
Árvores de decisão (AD) são classificadores muito utilizados em Ciência de Dados. Com relação as características da AD, analise as afirmativas a seguir.

I. É a representação de uma função que mapeia um vetor de valores de atributos para um único valor de saída.
II. Uma árvore de decisão chega à sua decisão realizando uma sequência de testes, começando por uma de suas raízes e seguindo o ramo apropriado até que uma folha seja alcançada.
III. Cada nó interno na árvore corresponde a um teste do valor de um dos atributos de entrada, os ramos a partir do nó são rotulados com os possíveis valores do atributo, e os nós folha especificam qual valor deve ser retornado pela função.

Está correto o que se afirma em
Alternativas

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Gabarito: A

Fundamento decisivo: O ponto decisivo foi confrontar as assertivas com a descrição canônica de árvore de decisão: I e III correspondem à definição funcional e estrutural, enquanto II fica inadequada pela expressão "começando por uma de suas raízes". Assim, a alternativa correta é a A.

Tema central: Árvores de decisão
Análise das alternativas
A
Certa
A alternativa A se sustenta porque reúne as duas assertivas compatíveis com a caracterização técnica usual da árvore de decisão. A assertiva I está correta ao tratar a árvore de decisão como representação de uma função que associa um vetor de atributos a um único valor de saída. A assertiva III também está correta ao descrever a estrutura padrão: nós internos realizam testes sobre atributos de entrada, os ramos representam os possíveis resultados desses testes, e as folhas indicam a saída da função. Já a II não deve ser aceita, para preservar o gabarito oficial, porque a formulação técnica usual é que o percurso decisório começa na raiz da árvore, e não em "uma de suas raízes".
B
Errada
Está errada porque exclui a assertiva III, que descreve corretamente a estrutura básica da árvore de decisão: nós internos para testes, ramos para resultados possíveis do teste e folhas para a saída.
C
Errada
Está errada porque exclui a assertiva I, que está de acordo com a definição funcional usual de árvore de decisão como mapeamento de atributos para uma saída.
D
Errada
Está errada porque depende de aceitar apenas a assertiva II, mas a base de decisão exige rejeitá-la pela redação "uma de suas raízes". Além disso, a alternativa ainda elimina I e III, que são tecnicamente sustentáveis.
E
Errada
Está errada porque considera correta apenas a assertiva I e exclui a III, embora a III corresponda à descrição estrutural padrão de uma árvore de decisão.
Pegadinha da questão
A confusão real está em aceitar a assertiva II por ela lembrar o percurso usual em árvore, sem perceber que a impropriedade cobrada foi a expressão "uma de suas raízes", quando a formulação técnica padrão parte da raiz da árvore.
Dica para questões semelhantes
  • Em questões sobre árvores de decisão, separe a análise em dois blocos: definição funcional do classificador e estrutura da árvore.
  • Considere correta a descrição estrutural quando ela alinhar nós internos a testes, ramos a resultados possíveis e folhas à decisão final.
  • Quando o gabarito depender da redação, confira se a formulação preserva o padrão técnico exato; aqui, o problema não era o percurso até a folha, mas a referência a "uma de suas raízes".

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Comentários

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II. Uma árvore de decisão chega à sua decisão realizando uma sequência de testes, começando por uma de suas raízes e seguindo o ramo apropriado até que uma folha seja alcançada.

A árvore tem apenas uma raíz...

Essa é uma daquelas "pegadinhas" cruéis de terminologia estrutural que bancas exigentes adoram utilizar para testar a atenção aos mínimos detalhes. É compreensível ter ficado em dúvida, pois a afirmativa II parece muito correta numa primeira leitura rápida.

Vamos analisar o erro exato e a lógica estrutural de cada afirmativa:

O Erro da Afirmativa II (A Pegadinha)

O erro da afirmativa II está em uma única palavra, no plural: "raízes".

A afirmativa diz: "...começando por uma de suas raízes...".

Em Ciência da Computação e Teoria dos Grafos, a estrutura de dados "Árvore" (Tree) tem como regra axiomática possuir estritamente uma única raiz (o nó inicial, no topo). Uma estrutura que possui múltiplas raízes não é uma árvore, é uma "floresta" (como no Random Forest) ou um grafo disjunto. O fluxo da árvore de decisão começa sempre na sua raiz única e vai descendo pelos ramos.

Por que a I está Correta?

Esta é a definição formal e matemática do algoritmo. O modelo recebe um array de dados, ou seja, um vetor de atributos estruturados (Ex: $X = [\text{idade}, \text{salário}, \text{estado\_civil}]$) e, após passar pelos testes lógicos, "cospe" uma única resposta final (Ex: $y = \text{Aprovado}$). Portanto, é, por definição matemática, uma função que mapeia um vetor de entradas para uma saída única.

Por que a III está Correta?

Esta é a anatomia clássica e perfeita de uma Árvore de Decisão:

  • Nó interno: É onde ocorre o teste (Ex: A idade é maior que 30?).
  • Ramos: São os caminhos gerados pelo teste (Ex: Um ramo para "Sim", outro para "Não").
  • Nó folha: É o fim da linha, onde não há mais divisão e o modelo entrega a predição final (Ex: "Risco Alto").

A banca usou uma estrutura 99% verdadeira na afirmativa II, mas violou uma regra matemática básica da estrutura de dados ao inferir que a árvore poderia ter mais de uma raiz. Por isso, apenas I e III estão corretas.

Gemini

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