DecisionTreeClassifier重要参数、属性、接口(实现一棵树,随机性参数)

本文主要是介绍DecisionTreeClassifier重要参数、属性、接口(实现一棵树,随机性参数),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

 

DecisionTreeClassifier重要参数

1.criterion

要将表格转化成一颗树,决策树需要找出最佳节点和最佳的分枝方法,对分类树来说,衡量这个“最佳”指标“叫做不纯度

criterion这个参数正是用来决定不纯度的计算方法。sklearn提供了两种选择:
1)输入”entropy“,使用信息熵
2)输入”gini“,使用基尼系数
决策树的基本流程:
直到没有更多的特征可用,或整体的不纯度已经最优,决策树就会停止生长。
建立一颗树
#######实现一棵树,随机性参数,导入需要用到的模块库
from sklearn import tree
from sklearn.datasets import load_wine  # 自带的各种数据
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 2.观察数据的形式
wine = load_wine()   # 数据实例化 
# 特征列
wine.data
wine.data.shape  # 查看结构# 标签列
wine.target
import pandas as pd
pd.concat([pd.DataFrame(wine.data),pd.DataFrame(wine.target)],axis=1)  # 将两部分变成一个表
# 3.分训练集和测试集
Xtrain,Xtest,Ytrain,Ytest = train_test_split(wine.data,wine.target,test_size = 0.3) # 百分之三十做测试集,百分之七十做训练集
# 4.建立模型
clf = tree.DecisionTreeClassifier(criterion = 'entropy')  # 实例化参数
clf = clf.fit(Xtrain,Ytrain)   # 用训练集数据做训练模型
score = clf.score(Xtest,Ytest)  # 导入测试集,返回预测准确度accuracy
score #  查看预测准确度############5.画一颗树
import graphviz
feature_name = ['酒精','苹果酸','灰','灰的碱性','镁','总酚','类黄酮','非黄烷类酚类','花青素','颜色强度','色调','od280/od315稀释葡萄酒','脯氨酸']
# 定义决策树要画的树
dot_data = tree.export_graphviz(clf,feature_names = feature_name,class_names = ['琴酒','雪莉','贝尔摩德'],filled = True,rounded = True)
graph = graphviz.Source(dot_data)
graph
# 6.探索决策树
# 特征重要性
clf.feature_importances_[*zip(feature_name,clf.feature_importances_)]  # 将定义的特征名与特征值连起来观察

第5步已经生成一棵决策树

2、random_state & splitter

# random_state & splitter
clf = tree.DecisionTreeClassifier(criterion="entropy",random_state=30    # 用来设置分枝中的随机模式的参数
#                                   ,splitter="random"  # 用控制决策树中的随机选项,如果加上之后准确率反而降低,可以注掉)
clf = clf.fit(Xtrain, Ytrain)
score = clf.score(Xtest, Ytest)
score

可以得到准确度,然后画出一棵树

import graphviz
dot_data = tree.export_graphviz(clf,feature_names= feature_name,class_names=["琴酒","雪莉","贝尔摩德"],filled=True,rounded=True)  
graph = graphviz.Source(dot_data)
graph

此时画出的时,随机性更高,根据对random_state参数的设置,也可以解决每次画出的树都不是同一棵树的问题了。

3、剪枝参数

在不加限制的情况下,一棵决策树会生长到衡量不纯度的指标最优,或者没有更多的特征可用为止。这样的决策树
往往会过拟合,这就是说, 它会在训练集上表现很好,在测试集上却表现糟糕。 我们收集的样本数据不可能和整体
的状况完全一致,因此当一棵决策树对训练数据有了过于优秀的解释性,它找出的规则必然包含了训练样本中的噪
声,并使它对未知数据的拟合程度不足。
#我们的树对训练集的拟合程度如何?
score_train = clf.score(Xtrain, Ytrain)
score_train
max_depth
限制树的最大深度,超过设定深度的树枝全部剪掉
min_samples_leaf &min_samples_split
min_samples_leaf 限定,一个节点在分枝后的每个子节点都必须包含至少 min_samples_leaf 个训练样本,否则分
枝就不会发生,或者,分枝会朝着满足每个子节点都包含 min_samples_leaf 个样本的方向去发生
min_samples_split 限定,一个节点必须要包含至少 min_samples_split 个训练样本,这个节点才允许被分枝,否则
分枝就不会发生。
max_features & min_impurity_decrease
一般 max_depth 使用,用作树的 精修
如何确定最优的剪枝参数?
# 观察一个最优的剪枝参数
import matplotlib.pyplot as plt
test = []
for i in range(10):
    clf = tree.DecisionTreeClassifier(criterion="entropy"
                                  ,random_state=30 # 输入任意一个整数,都会让树稳定下来
                                  ,splitter="random"
                                  ,max_depth=3
#                                  ,min_samples_leaf=10 # 用来显示分支之后的叶子节点的最少个数,如果加上之后精度降低,则注掉
                                  ,min_samples_split=10 # 一个节点至少含有的节点个数,才允许被分支,如果加上之后精度降低,则注掉
                                 )
    clf = clf.fit(Xtrain,Ytrain)
    score = clf.score(Xtest,Ytest)
    test.append(score)
plt.plot(range(1,11),test,color='red',label ='max_depth')
plt.legend()
plt.show()
## 既达到测试集的拟合程度最高,又达到了节省计算空间
4、目标权重参数
class_weight & min_weight_fraction_leaf
完成样本标签平衡的参数。 使用 class_weight 参数对样本标签进行一定的均衡,给 少量的标签更多的权重,让模型更偏向少数类,向捕获少数类的方向建模。该参数默认 None ,此模式表示自动给与数据集中的所有标签相同的权重。 有了权重之后,样本量就不再是单纯地记录数目,而是受输入的权重影响了,因此这时候剪枝,就需要搭配 min_ weight_fraction_leaf 这个基于权重的剪枝参数来使用。
重要接口:
决策树最常用的接口包括 fit、score、apply、predict
#  apply 用来返回每个测试样本所在的叶子节点的索引
clf.apply(Xtest)
# predict 用来返回每个测试样本的分类/回归结果
clf.predict(Xtest)
所有接口中要求输入 X_train X_test 的部分,输入的特征矩阵必须至少是一个二维矩阵。 sklearn 不接受任何一维矩阵作为特征矩阵被输入。 如果你的数据的确只有一个特征,那必须用 reshape(-1,1) 来给 矩阵增维;如果你的数据只有一个特征和一个样本,使用reshape(1,-1) 来给你的数据增维。
属性:
属性是在模型训练之后,能够调用查看的模型的各种性质。对决策树来说,最重要的是 feature_importances_ ,能
够查看各个特征对模型的重要性。
(根据菜菜的机器学习整理)

这篇关于DecisionTreeClassifier重要参数、属性、接口(实现一棵树,随机性参数)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/155931

相关文章

Python实现Word转PDF全攻略(从入门到实战)

《Python实现Word转PDF全攻略(从入门到实战)》在数字化办公场景中,Word文档的跨平台兼容性始终是个难题,而PDF格式凭借所见即所得的特性,已成为文档分发和归档的标准格式,下面小编就来和大... 目录一、为什么需要python处理Word转PDF?二、主流转换方案对比三、五套实战方案详解方案1:

SpringBoot集成EasyExcel实现百万级别的数据导入导出实践指南

《SpringBoot集成EasyExcel实现百万级别的数据导入导出实践指南》本文将基于开源项目springboot-easyexcel-batch进行解析与扩展,手把手教大家如何在SpringBo... 目录项目结构概览核心依赖百万级导出实战场景核心代码效果百万级导入实战场景监听器和Service(核心

C# async await 异步编程实现机制详解

《C#asyncawait异步编程实现机制详解》async/await是C#5.0引入的语法糖,它基于**状态机(StateMachine)**模式实现,将异步方法转换为编译器生成的状态机类,本... 目录一、async/await 异步编程实现机制1.1 核心概念1.2 编译器转换过程1.3 关键组件解析

基于Python Playwright进行前端性能测试的脚本实现

《基于PythonPlaywright进行前端性能测试的脚本实现》在当今Web应用开发中,性能优化是提升用户体验的关键因素之一,本文将介绍如何使用Playwright构建一个自动化性能测试工具,希望... 目录引言工具概述整体架构核心实现解析1. 浏览器初始化2. 性能数据收集3. 资源分析4. 关键性能指

使用Redis快速实现共享Session登录的详细步骤

《使用Redis快速实现共享Session登录的详细步骤》在Web开发中,Session通常用于存储用户的会话信息,允许用户在多个页面之间保持登录状态,Redis是一个开源的高性能键值数据库,广泛用于... 目录前言实现原理:步骤:使用Redis实现共享Session登录1. 引入Redis依赖2. 配置R

SpringBoot实现RSA+AES自动接口解密的实战指南

《SpringBoot实现RSA+AES自动接口解密的实战指南》在当今数据泄露频发的网络环境中,接口安全已成为开发者不可忽视的核心议题,RSA+AES混合加密方案因其安全性高、性能优越而被广泛采用,本... 目录一、项目依赖与环境准备1.1 Maven依赖配置1.2 密钥生成与配置二、加密工具类实现2.1

使用Python的requests库调用API接口的详细步骤

《使用Python的requests库调用API接口的详细步骤》使用Python的requests库调用API接口是开发中最常用的方式之一,它简化了HTTP请求的处理流程,以下是详细步骤和实战示例,涵... 目录一、准备工作:安装 requests 库二、基本调用流程(以 RESTful API 为例)1.

在Java中实现线程之间的数据共享的几种方式总结

《在Java中实现线程之间的数据共享的几种方式总结》在Java中实现线程间数据共享是并发编程的核心需求,但需要谨慎处理同步问题以避免竞态条件,本文通过代码示例给大家介绍了几种主要实现方式及其最佳实践,... 目录1. 共享变量与同步机制2. 轻量级通信机制3. 线程安全容器4. 线程局部变量(ThreadL

python使用Akshare与Streamlit实现股票估值分析教程(图文代码)

《python使用Akshare与Streamlit实现股票估值分析教程(图文代码)》入职测试中的一道题,要求:从Akshare下载某一个股票近十年的财务报表包括,资产负债表,利润表,现金流量表,保存... 目录一、前言二、核心知识点梳理1、Akshare数据获取2、Pandas数据处理3、Matplotl

分布式锁在Spring Boot应用中的实现过程

《分布式锁在SpringBoot应用中的实现过程》文章介绍在SpringBoot中通过自定义Lock注解、LockAspect切面和RedisLockUtils工具类实现分布式锁,确保多实例并发操作... 目录Lock注解LockASPect切面RedisLockUtils工具类总结在现代微服务架构中,分布