数据挖掘——决策分类/回归树(好苹果分类、鸢尾花数据分类、手写数字数据集分类、波士顿房价预测、泰坦尼卡号生存预测)

本文主要是介绍数据挖掘——决策分类/回归树(好苹果分类、鸢尾花数据分类、手写数字数据集分类、波士顿房价预测、泰坦尼卡号生存预测),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!

极客时间——数据挖掘——决策树:
在这里插入图片描述


```python
#1、决策树上作业——好苹果的决策树
from sklearn import tree  
import sys 
import os 
import graphviz 
import numpy as np
#创建数据
data=np.array([[1,1],[1,0],[0,1],[0,0]])
target=np.array([1,1,0,0])
clf=tree.DecisionTreeClassifier()
clf=clf.fit(data,target)
dot_data=tree.export_graphviz(clf,out_file=None)
graph=graphviz.Source(dot_data)
print(graph.view())

在这里插入图片描述

#2、基于鸢尾花构造决策分类树
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
from sklearn.datasets import load_iris
#准备数据集
iris=load_iris()
#获取特征集和分类标识
features=iris.data
labels=iris.target
#随机抽取33%的数据集作为测试集,其余为训练集
train_features,test_features,train_labels,test_labels=train_test_split(features,labels,test_size=0.33,random_state=0)
#创建CART分类树
clf=DecisionTreeClassifier(criterion="gini")
#拟合构造CART分类树
clf=clf.fit(train_features,train_labels)
#用CART分类树做预测
test_predict=clf.predict(test_features)
#将预测结果与测试集结果 作对比
score=accuracy_score(test_labels,test_predict)
print("CART分类树准确率%.4lf"%score)
#画CART分类树
dot_data=tree.export_graphviz(clf,out_file=None)
graph=graphviz.Source(dot_data)
print(graph.view())

输出:
CART分类树准确率0.9600
在这里插入图片描述

#3、波士顿房价预测
from sklearn.metrics import mean_squared_error
from sklearn.metrics import r2_score,mean_absolute_error,mean_squared_error
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.tree import DecisionTreeRegressor
from sklearn.datasets import load_boston
#准备数据集
boston=load_boston()
#探索数据
print(boston.feature_names)
#获取特征集和房价
features=boston.data 
prices=boston.target
#随机抽取33%的数据作为测试集,其余为训练集;
train_features,test_features,train_price,test_price=train_test_split(features,prices,test_size=0.33)
#创建CART回归树
dtr=DecisionTreeRegressor()
#拟合构造CART回归树
dtr.fit(train_features,train_price)
#预测测试集中的房价
predict_price=dtr.predict(test_features)
#测试集的结果评价 
print("回归树二乘偏差均值:",mean_squared_error(test_price,predict_price))
print("回归树绝对值偏差均值:",mean_absolute_error(test_price,predict_price))dot_data=tree.export_graphviz(dtr,out_file=None)
graph=graphviz.Source(dot_data)
print(graph.view())

输出:
[‘CRIM’ ‘ZN’ ‘INDUS’ ‘CHAS’ ‘NOX’ ‘RM’ ‘AGE’ ‘DIS’ ‘RAD’ ‘TAX’ ‘PTRATIO’
‘B’ ‘LSTAT’]
回归树二乘偏差均值: 41.10365269461077
回归树绝对值偏差均值: 3.7467065868263476
在这里插入图片描述

#4、手写数字数据集——练习题:
from sklearn import datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn import tree
from sklearn.metrics import accuracy_score
import graphviz 
# 准备手写数字数据集
digits = datasets.load_digits()
# 获取特征和标识
features = digits.data
labels = digits.target
# 选取数据集的33%为测试集,其余为训练集
train_features, test_features, train_labels, test_labels = train_test_split(features, labels, test_size=0.33)
# 创建CART分类树
clf = tree.DecisionTreeClassifier()
# 拟合构造CART分类树
clf.fit(train_features, train_labels)
# 预测测试集结果
test_predict = clf.predict(test_features)
# 测试集结果评价
print('CART分类树准确率:', accuracy_score(test_labels, test_predict))
# 画决策树
dot_data = tree.export_graphviz(clf, out_file=None)
graph = graphviz.Source(dot_data)
graph.render('CART//CART_practice_digits')
print(graph.view())

在这里插入图片描述
so long ……

泰坦尼克号生存预测:

#泰坦尼克号生存预测:
import pandas as pd 
#数据加载
train_data=pd.read_csv("./train.csv")
test_data=pd.read_csv("./test.csv")
#数据探索
print(train_data.info())
print("-"*30)
print(train_data.describe())
print("-"*50)
print(train_data.head())
print("-"*50)
print(train_data.tail())
#数据清洗
#使用平均年龄来填充年龄中的缺失值;数据填充
train_data["Age"].fillna(train_data["Age"].mean(),inplace=True)
test_data["Age"].fillna(test_data["Age"].mean(),inplace=True)
train_data["Embarked"].fillna("S",inplace=True)
test_data["Embarked"].fillna("S",inplace=True)
train_data['Fare'].fillna(train_data['Fare'].mean(), inplace=True)
test_data['Fare'].fillna(test_data['Fare'].mean(),inplace=True)
#特征选择:将Pclass\Sex\Age等作为特征,放到特征向量中features中;features=["Pclass","Sex","Age","SibSp","Parch","Fare","Embarked"]
train_features=train_data[features]
train_labels=train_data["Survived"]
test_features=test_data[features]#特征值中有一些字符串,这样不方便运算,需要转换成数值类型,例如性别变成0、1abs等;
#使用DictVectorizer类可以处理符号化对象;
from sklearn.feature_extraction import DictVectorizer
dvec=DictVectorizer(sparse=False)
train_features=dvec.fit_transform(train_features.to_dict(orient="record"))#他将特征向量化转换为特征值矩阵
print (dvec.feature_names_)
#决策树模型
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier#构造ID3决策树
clf=DecisionTreeClassifier(criterion="entropy")
#决策树训练
clf.fit(train_features,train_labels)
test_features=dvec.transform(test_features.to_dict(orient="record"))
#决策树预测
predict_labels=clf.predict(test_features)
#得到决策树准确率:
acc_decision_tree=round(clf.score(train_features,train_labels))
print(u"score准确率为%.4lf"%acc_decision_tree)import numpy as np
from sklearn.model_selection import cross_val_score
# 使用K折交叉验证 统计决策树准确率
print(u'cross_val_score准确率为 %.4lf' % np.mean(cross_val_score(clf, train_features, train_labels, cv=10)))
#可视化:
from sklearn import tree
import graphviz dot_data=tree.export_graphviz(clf,out_file=None)
graph=graphviz.Source(dot_data)
print(graph.view())
输出:
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 891 entries, 0 to 890
Data columns (total 12 columns):
PassengerId    891 non-null int64
Survived       891 non-null int64
Pclass         891 non-null int64
Name           891 non-null object
Sex            891 non-null object
Age            714 non-null float64
SibSp          891 non-null int64
Parch          891 non-null int64
Ticket         891 non-null object
Fare           891 non-null float64
Cabin          204 non-null object
Embarked       889 non-null object
dtypes: float64(2), int64(5), object(5)
memory usage: 83.6+ KB
None
------------------------------PassengerId    Survived      Pclass         Age       SibSp  \
count   891.000000  891.000000  891.000000  714.000000  891.000000   
mean    446.000000    0.383838    2.308642   29.699118    0.523008   
std     257.353842    0.486592    0.836071   14.526497    1.102743   
min       1.000000    0.000000    1.000000    0.420000    0.000000   
25%     223.500000    0.000000    2.000000   20.125000    0.000000   
50%     446.000000    0.000000    3.000000   28.000000    0.000000   
75%     668.500000    1.000000    3.000000   38.000000    1.000000   
max     891.000000    1.000000    3.000000   80.000000    8.000000   Parch        Fare  
count  891.000000  891.000000  
mean     0.381594   32.204208  
std      0.806057   49.693429  
min      0.000000    0.000000  
25%      0.000000    7.910400  
50%      0.000000   14.454200  
75%      0.000000   31.000000  
max      6.000000  512.329200  
--------------------------------------------------PassengerId  Survived  Pclass  \
0            1         0       3   
1            2         1       1   
2            3         1       3   
3            4         1       1   
4            5         0       3   Name     Sex   Age  SibSp  \
0                            Braund, Mr. Owen Harris    male  22.0      1   
1  Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th...  female  38.0      1   
2                             Heikkinen, Miss. Laina  female  26.0      0   
3       Futrelle, Mrs. Jacques Heath (Lily May Peel)  female  35.0      1   
4                           Allen, Mr. William Henry    male  35.0      0   Parch            Ticket     Fare Cabin Embarked  
0      0         A/5 21171   7.2500   NaN        S  
1      0          PC 17599  71.2833   C85        C  
2      0  STON/O2. 3101282   7.9250   NaN        S  
3      0            113803  53.1000  C123        S  
4      0            373450   8.0500   NaN        S  
--------------------------------------------------PassengerId  Survived  Pclass                                      Name  \
886          887         0       2                     Montvila, Rev. Juozas   
887          888         1       1              Graham, Miss. Margaret Edith   
888          889         0       3  Johnston, Miss. Catherine Helen "Carrie"   
889          890         1       1                     Behr, Mr. Karl Howell   
890          891         0       3                       Dooley, Mr. Patrick   Sex   Age  SibSp  Parch      Ticket   Fare Cabin Embarked  
886    male  27.0      0      0      211536  13.00   NaN        S  
887  female  19.0      0      0      112053  30.00   B42        S  
888  female   NaN      1      2  W./C. 6607  23.45   NaN        S  
889    male  26.0      0      0      111369  30.00  C148        C  
890    male  32.0      0      0      370376   7.75   NaN        Q  
['Age', 'Embarked=C', 'Embarked=Q', 'Embarked=S', 'Fare', 'Parch', 'Pclass', 'Sex=female', 'Sex=male', 'SibSp']
score准确率为1.0000
cross_val_score准确率为 0.7768

在这里插入图片描述

这篇关于数据挖掘——决策分类/回归树(好苹果分类、鸢尾花数据分类、手写数字数据集分类、波士顿房价预测、泰坦尼卡号生存预测)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/426037

相关文章

Java数字转换工具类NumberUtil的使用

《Java数字转换工具类NumberUtil的使用》NumberUtil是一个功能强大的Java工具类,用于处理数字的各种操作,包括数值运算、格式化、随机数生成和数值判断,下面就来介绍一下Number... 目录一、NumberUtil类概述二、主要功能介绍1. 数值运算2. 格式化3. 数值判断4. 随机

Redis的数据过期策略和数据淘汰策略

《Redis的数据过期策略和数据淘汰策略》本文主要介绍了Redis的数据过期策略和数据淘汰策略,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录一、数据过期策略1、惰性删除2、定期删除二、数据淘汰策略1、数据淘汰策略概念2、8种数据淘汰策略

轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作

《轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作》:本文主要介绍轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作的相关资料,MySQL提供了多个JSON函数,用于处理和查询JSON数... 目录一、jsON_EXTRACT 提取指定数据二、JSON_UNQUOTE 取消双引号三、JSON_KE

Python给Excel写入数据的四种方法小结

《Python给Excel写入数据的四种方法小结》本文主要介绍了Python给Excel写入数据的四种方法小结,包含openpyxl库、xlsxwriter库、pandas库和win32com库,具有... 目录1. 使用 openpyxl 库2. 使用 xlsxwriter 库3. 使用 pandas 库

SpringBoot定制JSON响应数据的实现

《SpringBoot定制JSON响应数据的实现》本文主要介绍了SpringBoot定制JSON响应数据的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们... 目录前言一、如何使用@jsonView这个注解?二、应用场景三、实战案例注解方式编程方式总结 前言

使用Python在Excel中创建和取消数据分组

《使用Python在Excel中创建和取消数据分组》Excel中的分组是一种通过添加层级结构将相邻行或列组织在一起的功能,当分组完成后,用户可以通过折叠或展开数据组来简化数据视图,这篇博客将介绍如何使... 目录引言使用工具python在Excel中创建行和列分组Python在Excel中创建嵌套分组Pyt

在Rust中要用Struct和Enum组织数据的原因解析

《在Rust中要用Struct和Enum组织数据的原因解析》在Rust中,Struct和Enum是组织数据的核心工具,Struct用于将相关字段封装为单一实体,便于管理和扩展,Enum用于明确定义所有... 目录为什么在Rust中要用Struct和Enum组织数据?一、使用struct组织数据:将相关字段绑

在Mysql环境下对数据进行增删改查的操作方法

《在Mysql环境下对数据进行增删改查的操作方法》本文介绍了在MySQL环境下对数据进行增删改查的基本操作,包括插入数据、修改数据、删除数据、数据查询(基本查询、连接查询、聚合函数查询、子查询)等,并... 目录一、插入数据:二、修改数据:三、删除数据:1、delete from 表名;2、truncate

C#使用DeepSeek API实现自然语言处理,文本分类和情感分析

《C#使用DeepSeekAPI实现自然语言处理,文本分类和情感分析》在C#中使用DeepSeekAPI可以实现多种功能,例如自然语言处理、文本分类、情感分析等,本文主要为大家介绍了具体实现步骤,... 目录准备工作文本生成文本分类问答系统代码生成翻译功能文本摘要文本校对图像描述生成总结在C#中使用Deep

Java实现Elasticsearch查询当前索引全部数据的完整代码

《Java实现Elasticsearch查询当前索引全部数据的完整代码》:本文主要介绍如何在Java中实现查询Elasticsearch索引中指定条件下的全部数据,通过设置滚动查询参数(scrol... 目录需求背景通常情况Java 实现查询 Elasticsearch 全部数据写在最后需求背景通常情况下