scikit-learn学习之决策树算法

简介: ======================================================================本系列博客主要参考 Scikit-Learn 官方网站上的每一个算法进行,并进行部分翻译,如有错误,请大家指正   ====================...
======================================================================
本系列博客主要参考 Scikit-Learn 官方网站上的每一个算法进行,并进行部分翻译,如有错误,请大家指正   
======================================================================

决策树的算法分析与Python代码实现请参考之前的一篇博客:点击阅读    接下来我主要演示怎么使用Scikit-Learn完成决策树算法的调用


iris数据集说明:

点击查看



决策树算法的优点:
1:理解和解释起来简单,且决策树模型可以想象
2:需要准备的数据量不大,而其他的技术往往需要很大的数据集,需要创建虚拟变量,去除不完整的数据,但是该算法对于丢失的数据不能进行准确的预测
3:决策树算法的时间复杂度(即预测数据)是用于训练决策树的数据点的对数
4:能够处理数字和数据的类别(需要做相应的转变),而其他算法分析的数据集往往是只有一种类型的变量
5:能够处理多输出的问题
6:使用白盒模型,如果给定的情况是在一个模型中观察到的,该条件的解释很容易解释的布尔逻辑,相比之下,在一个黑盒子模型(例如人工神经网络),结果可能更难以解释
7:可能使用统计检验来验证模型,这是为了验证模型的可靠性
8:从数据结果来看,它执行的效果很好,虽然它的假设有点违反真实模型



决策树算法的缺点:

1:决策树算法学习者可以创建复杂的树,但是没有推广依据,这就是所谓的过拟合,为了避免这种问题,出现了剪枝的概念,即设置一个叶子结点所需要的最小数目或者设置树的最大深度
2:决策树的结果可能是不稳定的,因为在数据中一个很小的变化可能导致生成一个完全不同的树,这个问题可以通过使用集成决策树来解决
3:众所周知,学习一恶搞最优决策树的问题是NP——得到几方面完全的优越性,甚至是一些简单的概念。因此,实际决策树学习算法是基于启发式算法,如贪婪算法,寻求在每个节点上的局部最优决策。这样的算法不能保证返回全局最优决策树。这可以减轻训练多棵树的合奏学习者,在那里的功能和样本随机抽样更换。
4:这里有一些概念是很难的理解的,因为决策树本身并不难很轻易的表达它们,比如说异或校验或复用的问题。
5:决策树学习者很可能在某些类占主导地位时创建有有偏异的树,因此建议用平衡的数据训练决策树



Classification  简单示例

>>> from sklearn import tree
>>> X = [[0, 0], [1, 1]]
>>> Y = [0, 1]
>>> clf = tree.DecisionTreeClassifier()
>>> clf = clf.fit(X, Y)
>>> clf.predict([[2., 2.]])
array([1])

Regression 简单示例

>>> from sklearn import tree
>>> X = [[0, 0], [2, 2]]
>>> y = [0.5, 2.5]
>>> clf = tree.DecisionTreeRegressor()
>>> clf = clf.fit(X, y)
>>> clf.predict([[1, 1]])
array([ 0.5])

决策树算法使用 示例

数据集如下图:


程序如下:
<span style="font-size:18px;">#-*- coding: UTF-8 -*- 
'''
Created on 2016/4/23

@author: Administrator
'''
from sklearn.feature_extraction import DictVectorizer
import csv
from sklearn import preprocessing
from sklearn import tree
from sklearn.externals.six import StringIO

#Read in the csv File and put feature in a list of class label
allElectronicsData = open(r"example.csv","rb")
reader = csv.reader(allElectronicsData)
headers = reader.next()
#print headers

featureList = []  
labelList = []
#存放在两个元祖中
for row in reader:
    labelList.append(row[len(row)-1])
    rowDic = {}
    for i in range(1,len(row)-1):
        rowDic[headers[i]] = row[i]
    featureList.append(rowDic)
    
# print featureList
# print labelList

# Vector Feature
vec = DictVectorizer()
dummyX = vec.fit_transform(featureList) .toarray()
# print "dummyX:",dummyX
# print vec.get_feature_names()
# print "labelList:"+str(labelList)

lb = preprocessing.LabelBinarizer()
dummyY = lb.fit_transform(labelList)
#print "dummyY:" + str(dummyY)

#using desicionTree for classfication
clf = tree.DecisionTreeClassifier(criterion="entropy") #创建一个分类器,entropy决定了用ID3算法
clf = clf.fit(dummyX, dummyY)
print "clf:"+str(clf)

#Visulize model
with open("allEallElectronicInfomationGainori.txt","w") as f:
    f = tree.export_graphviz(clf, feature_names=vec.get_feature_names(), out_file = f)

#预测    
oneRowX = dummyX[0,:]
#print "oneRowX:" +str(oneRowX)

newRowX = oneRowX
newRowX[0] = 1
newRowX[2] = 0
print "newRowX:" +str(newRowX)

predictedY = clf.predict(newRowX)
print "predictedY:" + str(predictedY)</span>

使用命令导出图形为pdf:dot -T pdf ex.txt -o output.pdf.txt  (windows cmd的命令)


相关文章
|
8月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
没发论文的注意啦!重磅更新!GWO-BP-AdaBoost预测!灰狼优化、人工神经网络与AdaBoost集成学习算法预测研究(Matlab代码实现)
没发论文的注意啦!重磅更新!GWO-BP-AdaBoost预测!灰狼优化、人工神经网络与AdaBoost集成学习算法预测研究(Matlab代码实现)
243 0
|
6月前
|
存储 机器学习/深度学习 监控
网络管理监控软件的 C# 区间树性能阈值查询算法
针对网络管理监控软件的高效区间查询需求,本文提出基于区间树的优化方案。传统线性遍历效率低,10万条数据查询超800ms,难以满足实时性要求。区间树以平衡二叉搜索树结构,结合节点最大值剪枝策略,将查询复杂度从O(N)降至O(logN+K),显著提升性能。通过C#实现,支持按指标类型分组建树、增量插入与多维度联合查询,在10万记录下查询耗时仅约2.8ms,内存占用降低35%。测试表明,该方案有效解决高负载场景下的响应延迟问题,助力管理员快速定位异常设备,提升运维效率与系统稳定性。
306 4
|
7月前
|
机器学习/深度学习 运维 算法
【微电网多目标优化调度】多目标学习者行为优化算法MOLPB求解微电网多目标优化调度研究(Matlab代码实现)
【微电网多目标优化调度】多目标学习者行为优化算法MOLPB求解微电网多目标优化调度研究(Matlab代码实现)
323 1
|
11月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
KMP、Trie树 、AC自动机‌ ,三大算法实现 优雅 过滤 netty 敏感词
KMP、Trie树 、AC自动机‌ ,三大算法实现 优雅 过滤 netty 敏感词
KMP、Trie树 、AC自动机‌ ,三大算法实现 优雅 过滤 netty  敏感词
|
9月前
|
监控 算法 安全
基于 C# 基数树算法的网络屏幕监控敏感词检测技术研究
随着数字化办公和网络交互迅猛发展,网络屏幕监控成为信息安全的关键。基数树(Trie Tree)凭借高效的字符串处理能力,在敏感词检测中表现出色。结合C#语言,可构建高时效、高准确率的敏感词识别模块,提升网络安全防护能力。
231 2
|
11月前
|
监控 算法 数据处理
基于 C++ 的 KD 树算法在监控局域网屏幕中的理论剖析与工程实践研究
本文探讨了KD树在局域网屏幕监控中的应用,通过C++实现其构建与查询功能,显著提升多维数据处理效率。KD树作为一种二叉空间划分结构,适用于屏幕图像特征匹配、异常画面检测及数据压缩传输优化等场景。相比传统方法,基于KD树的方案检索效率提升2-3个数量级,但高维数据退化和动态更新等问题仍需进一步研究。未来可通过融合其他数据结构、引入深度学习及开发增量式更新算法等方式优化性能。
276 17
|
11月前
|
存储 监控 算法
局域网上网记录监控的 C# 基数树算法高效检索方案研究
在企业网络管理与信息安全领域,局域网上网记录监控是维护网络安全、规范网络行为的关键举措。随着企业网络数据量呈指数级增长,如何高效存储和检索上网记录数据成为亟待解决的核心问题。基数树(Trie 树)作为一种独特的数据结构,凭借其在字符串处理方面的卓越性能,为局域网上网记录监控提供了创新的解决方案。本文将深入剖析基数树算法的原理,并通过 C# 语言实现的代码示例,阐述其在局域网上网记录监控场景中的具体应用。
243 7
|
算法 数据可视化 开发者
为什么要学习数据结构与算法
今天,我向大家介绍一门非常重要的课程——《数据结构与算法》。这门课不仅是计算机学科的核心,更是每一位开发者从“小白”迈向“高手”的必经之路。
为什么要学习数据结构与算法
|
人工智能 算法 语音技术
Video-T1:视频生成实时手术刀!清华腾讯「帧树算法」终结闪烁抖动
清华大学与腾讯联合推出的Video-T1技术,通过测试时扩展(TTS)和Tree-of-Frames方法,显著提升视频生成的连贯性与文本匹配度,为影视制作、游戏开发等领域带来突破性解决方案。
426 4
Video-T1:视频生成实时手术刀!清华腾讯「帧树算法」终结闪烁抖动
|
10月前
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
决策树算法如何读懂你的购物心理?一文看懂背后的科学
"你为什么总能收到刚好符合需求的商品推荐?你有没有好奇过,为什么刚浏览过的商品就出现了折扣通知?
282 0

热门文章

最新文章

下一篇
开通oss服务