Ilustrando el algoritmo de bosque aleatorio en TikZ

Question

Estoy tratando de ilustrar el funcionamiento de unbosque aleatorioen TikZ combinando estas dos figuras. La imagen de TikZ debe tener las diferentes estructuras de árbol presentes en la segunda imagen y al mismo tiempo mostrar el camino a través de cada árbol de una sola muestra (puntos rojos) como se muestra en la primera.

1. fuente
2. fuente

Esto es lo que tengo hasta ahora.

\documentclass{standalone}

\usepackage{forest}

\begin{document}
\begin{forest} for tree={l sep=3em, s sep=3em, anchor=center, inner sep=0.7em, fill=blue!50, circle, font=\Large\sffamily}
  [Training Data, draw, rectangle, rounded corners, orange, text=white
    [,red!70[[][]][,red!70[[][]][,red!70[,red!70][]]]]
    [,red!70[,red!70[[][]][,red!70]][[][[][]]]]
    [,red!70[[][]][,red!70[,red!70[][,red!70]][]]]
  ]
\end{forest}
\end{document}

Todavía estoy luchando con:

1. Dibujar cuadros alrededor y numerar cada árbol (árbol 1, árbol 2, árbol n) como en la segunda imagen.
2. Obteniendo los 3 puntos entre los árboles 2 y n.
3. Dibujar flechas a lo largo del camino que toma una muestra a través de cada árbol como en la imagen 1.
4. Combinando los resultados de todos los árboles en la parte inferior con el texto "votación mayoritaria para la clasificación/media para la regresión"

¡Cualquier ayuda con eso sería muy apreciada!

Actualizar

Gracias a la increíble ayuda del usuario121799, esta es la imagen de TikZ terminada.

\documentclass[tikz]{standalone}

\usepackage{forest}
\usetikzlibrary{fit,positioning}

\tikzset{
  font=\Large\sffamily\bfseries,
  red arrow/.style={
    midway,red,sloped,fill, minimum height=3cm, single arrow, single arrow head extend=.5cm, single arrow head indent=.25cm,xscale=0.3,yscale=0.15,
    allow upside down
  },
  black arrow/.style 2 args={-stealth, shorten >=#1, shorten <=#2},
  black arrow/.default={1mm}{1mm},
  tree box/.style={draw, rounded corners, inner sep=1em},
  node box/.style={white, draw=black, text=black, rectangle, rounded corners},
}

\begin{document}
\begin{forest}
  for tree={l sep=3em, s sep=3em, anchor=center, inner sep=0.7em, fill=blue!50, circle, where level=2{no edge}{}}
  [
  Training Data, node box
  [sample and feature bagging, node box, alias=bagging, above=4em
  [,red!70,alias=a1[[,alias=a2][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,red arrow]{}}[[][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,red arrow]{}}[,red!70,edge label={node[below=1ex,red arrow]{}}][,alias=a3]]]]
  [,red!70,alias=b1[,red!70,edge label={node[below=1ex,red arrow]{}}[[,alias=b2][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,red arrow]{}}]][[][[][,alias=b3]]]]
  [~~$\dots$~,scale=2,no edge,fill=none,yshift=-4em]
  [,red!70,alias=c1[[,alias=c2][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,red arrow]{}}[,red!70,edge label={node[above=1ex,red arrow]{}}[,alias=c3][,red!70,edge label={node[above=1ex,red arrow]{}}]][,alias=c4]]]]
  ]
  \node[tree box, fit=(a1)(a2)(a3)](t1){};
  \node[tree box, fit=(b1)(b2)(b3)](t2){};
  \node[tree box, fit=(c1)(c2)(c3)(c4)](tn){};
  \node[below right=0.5em, inner sep=0pt] at (t1.north west) {Tree 1};
  \node[below right=0.5em, inner sep=0pt] at (t2.north west) {Tree 2};
  \node[below right=0.5em, inner sep=0pt] at (tn.north west) {Tree $n$};
  \path (t1.south west)--(tn.south east) node[midway,below=4em, node box] (mean) {mean in regression or majority vote in classification};
  \node[below=3em of mean, node box] (pred) {prediction};
  \draw[black arrow={5mm}{4mm}] (bagging) -- (t1.north);
  \draw[black arrow] (bagging) -- (t2.north);
  \draw[black arrow={5mm}{4mm}] (bagging) -- (tn.north);
  \draw[black arrow={5mm}{5mm}] (t1.south) -- (mean);
  \draw[black arrow] (t2.south) -- (mean);
  \draw[black arrow={5mm}{5mm}] (tn.south) -- (mean);
  \draw[black arrow] (mean) -- (pred);
\end{forest}
\end{document}

Answer 1

Lo siguiente debería hacer:

1. Usar fit.
2. Agregue un nodo apropiado.
3. Veraquí.
4. Agrega los nodos a mano.

\documentclass[tikz]{standalone}
\usetikzlibrary{fit,shapes.arrows,positioning}
\usepackage{forest}
\tikzset{marrow/.style={midway,red,sloped,fill, minimum height=3cm, single arrow, single arrow
    head extend=.5cm, single arrow head indent=.25cm,xscale=0.3,yscale=0.15,
    allow upside down}}
\begin{document}
\begin{forest} 
for tree={l sep=3em, s sep=3em, anchor=center, inner sep=0.7em, fill=blue!50,
circle, font=\Large\sffamily,where level=1{no edge}{}}
  [Training Data, draw, rectangle, rounded corners, orange, text=white,alias=TD
    [,red!70,alias=a1[[,alias=a2][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,marrow]{}}[[][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,marrow]{}}[,red!70,edge label={node[below=1ex,marrow]{}}][,alias=a3]]]]
    [,red!70,alias=b1[,red!70,edge label={node[below=1ex,marrow]{}}[[,alias=b2][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,marrow]{}}]][[][[][,alias=b3]]]]
    [~$\cdots$~,scale=4,no edge,fill=none,yshift=-1em]
    [,red!70,alias=c1[[,alias=c2][]][,red!70,edge label={node[above=1ex,marrow]{}}[,red!70,edge label={node[above=1ex,marrow]{}}[,alias=c3][,red!70,edge label={node[above=1ex,marrow]{}}]][,alias=c4]]]
  ]
\node[draw,fit=(a1)(a2)(a3)](f1){};  
\node[draw,fit=(b1)(b2)(b3)](f2){};  
\node[draw,fit=(c1)(c2)(c3)(c4)](f3){};  
\path (f1.south west)--(f3.south east) node[midway,below=4em] (David) {mean};
\node[below=2em of David] (pred){prediction};
\foreach \X in {1,2,3}{\draw[-stealth] (TD) -- (f\X.north);
\draw[-stealth] (f\X.south) -- (David);}
\draw[-stealth] (David) -- (pred);
\end{forest}
\end{document}