使用Python编写心脏病预测的代码,要求自己编写决策树和随机森林算法来实现这段代码不能导入sklearn库

时间: 2024-02-19 22:58:11 浏览: 93
好的,如果不使用sklearn库,你可以手动实现决策树和随机森林算法,以下是参考代码: 1. 决策树算法实现 ```python # 定义节点类 class Node: def __init__(self, feature=None, threshold=None, left=None, right=None, value=None): self.feature = feature # 划分属性 self.threshold = threshold # 划分阈值 self.left = left # 左子树 self.right = right # 右子树 self.value = value # 叶节点值 # 定义决策树类 class DecisionTree: def __init__(self, max_depth=None, min_samples_split=2, min_samples_leaf=1): self.max_depth = max_depth # 树的最大深度 self.min_samples_split = min_samples_split # 内部节点分裂所需最小样本数 self.min_samples_leaf = min_samples_leaf # 叶节点所需最小样本数 self.root = None # 决策树根节点 # 计算基尼指数 def _gini(self, y): _, counts = np.unique(y, return_counts=True) proportions = counts / len(y) return 1 - np.sum(proportions ** 2) # 计算条件基尼指数 def _conditional_gini(self, X, y, feature, threshold): left_idx = X[:, feature] < threshold left_y = y[left_idx] right_y = y[~left_idx] left_gini = self._gini(left_y) right_gini = self._gini(right_y) left_prop = len(left_y) / len(y) right_prop = len(right_y) / len(y) return left_prop * left_gini + right_prop * right_gini # 选择最优划分属性和阈值 def _best_split(self, X, y): best_feature, best_threshold, best_score = None, None, np.inf for feature in range(X.shape[1]): thresholds = np.unique(X[:, feature]) for threshold in thresholds: score = self._conditional_gini(X, y, feature, threshold) if score < best_score: best_feature, best_threshold, best_score = feature, threshold, score return best_feature, best_threshold # 递归构建决策树 def _build_tree(self, X, y, depth): if depth == 0 or len(y) < self.min_samples_split or np.unique(y).shape[0] == 1: return Node(value=np.mean(y)) feature, threshold = self._best_split(X, y) if self._conditional_gini(X, y, feature, threshold) == np.inf: return Node(value=np.mean(y)) left_idx = X[:, feature] < threshold right_idx = X[:, feature] >= threshold left = self._build_tree(X[left_idx], y[left_idx], depth - 1) right = self._build_tree(X[right_idx], y[right_idx], depth - 1) return Node(feature, threshold, left, right) # 训练决策树 def fit(self, X, y): self.root = self._build_tree(X, y, self.max_depth) # 预测单个样本 def _predict_one(self, x, node): if node.value is not None: return node.value if x[node.feature] < node.threshold: return self._predict_one(x, node.left) else: return self._predict_one(x, node.right) # 预测多个样本 def predict(self, X): return np.array([self._predict_one(x, self.root) for x in X]) ``` 2. 随机森林算法实现 ```python # 定义随机森林类 class RandomForest: def __init__(self, n_estimators=100, max_depth=None, min_samples_split=2, min_samples_leaf=1, max_features=None): self.n_estimators = n_estimators # 决策树个数 self.max_depth = max_depth # 树的最大深度 self.min_samples_split = min_samples_split # 内部节点分裂所需最小样本数 self.min_samples_leaf = min_samples_leaf # 叶节点所需最小样本数 self.max_features = max_features # 每棵决策树使用的最大特征数 self.trees = [] # 决策树集合 # 训练随机森林 def fit(self, X, y): n_features = X.shape[1] if self.max_features is None: self.max_features = int(np.sqrt(n_features)) for _ in range(self.n_estimators): indices = np.random.choice(n_features, self.max_features, replace=False) tree = DecisionTree(max_depth=self.max_depth, min_samples_split=self.min_samples_split, min_samples_leaf=self.min_samples_leaf) tree.fit(X[:, indices], y) self.trees.append((indices, tree)) # 预测单个样本 def _predict_one(self, x): predictions = [] for indices, tree in self.trees: prediction = tree.predict(x[indices].reshape(1, -1))[0] predictions.append(prediction) return np.mean(predictions) # 预测多个样本 def predict(self, X): return np.array([self._predict_one(x) for x in X]) ``` 以上就是手动实现决策树和随机森林算法的代码,希望对你有所帮助!
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python使用sklearn库实现的各种分类算法简单应用小结

本文将简要介绍如何使用`sklearn`库实现KNN、SVM、逻辑回归(LR)、决策树、随机森林以及梯度提升决策树(GBDT)等分类算法,并提供相应的代码示例。 1. **K近邻(K-Nearest Neighbors, KNN)** KNN是一种基于实例...
recommend-type

python使用sklearn实现决策树的方法示例

在Python的机器学习领域,`sklearn`库是不可或缺的一部分,它提供了丰富的算法,包括决策树。本示例将详细讲解如何使用`sklearn`库中的`DecisionTreeClassifier`类来构建决策树模型。 首先,确保你有一个合适的开发...
recommend-type

使用 prometheus python 库编写自定义指标的方法(完整代码)

本文将详细介绍如何使用这个库来创建 Counter 和 Gauge 类型的指标,并结合 Flask Web 框架展示其实现过程。 首先,确保已经安装了必要的依赖库。在项目中创建 `requirements.txt` 文件,并添加以下内容: ``` ...
recommend-type

决策树剪枝算法的python实现方法详解

在Python中实现决策树剪枝,通常可以使用scikit-learn库,它提供了`DecisionTreeClassifier`和`DecisionTreeRegressor`类,支持预剪枝和后剪枝。预剪枝是在树生长过程中设定停止条件,如最大深度、最小样本数等,...
recommend-type

python 代码实现k-means聚类分析的思路(不使用现成聚类库)

Python中的K-means聚类分析是一种无监督学习方法,用于将数据集中的对象分组成不同的类别,使得...在Python中,可以使用Numpy和Pandas等库高效地实现这些操作,同时结合数据可视化工具如Matplotlib来帮助理解聚类结果。
recommend-type

SIM800C模块详细资料汇总

标题中提到的“SIM_GPRS的资料”可能是指有关SIM卡在GPRS网络中的应用和技术细节。GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务技术)是第二代移动通信技术GSM的升级版,它支持移动用户通过分组交换的方式发送和接收数据。SIM卡(Subscriber Identity Module,用户身份模块)是一个可插入到移动设备中的卡,储存着用户的身份信息和电话簿等数据。 描述中提到的链接是指向一个CSDN博客的文章,该文章提供了SIM_GPRS资料的详细描述。因为该链接未能直接提供内容,我将按照您的要求,不直接访问链接,而是基于标题和描述,以及标签中提及的信息点来生成知识点。 1. SIM卡(SIM800):SIM卡是GSM系统的一个重要组成部分,它不仅储存着用户的电话号码、服务提供商名称、密码和账户信息等,还能够存储一定数量的联系人。SIM卡的尺寸通常有标准大小、Micro SIM和Nano SIM三种规格。SIM800这个标签指的是SIM卡的型号或系列,可能是指一款兼容GSM 800MHz频段的SIM卡或者模块。 2. GPRS技术:GPRS允许用户在移动电话网络上通过无线方式发送和接收数据。与传统的GSM电路交换数据服务不同,GPRS采用分组交换技术,能够提供高于电路交换数据的速率。GPRS是GSM网络的一种升级服务,它支持高达114Kbps的数据传输速率,是2G网络向3G网络过渡的重要技术。 3. SIM800模块:通常指的是一种可以插入SIM卡并提供GPRS网络功能的通信模块,广泛应用于物联网(IoT)和嵌入式系统中。该模块能够实现无线数据传输,可以被集成到各种设备中以提供远程通信能力。SIM800模块可能支持包括850/900/1800/1900MHz在内的多种频段,但根据标签“SIM800”,该模块可能专注于支持800MHz频段,这在某些地区特别有用。 4. 分组交换技术:这是GPRS技术的核心原理,它允许用户的数据被分成多个包,然后独立地通过网络传输。这种方式让多个用户可以共享同一传输介质,提高了数据传输的效率和网络资源的利用率。 5. 无用资源问题:描述中提到的“小心下载到无用资源”,可能是在提醒用户在搜索和下载SIM_GPRS相关资料时,要注意甄别信息的可靠性。由于互联网上存在大量重复、过时或者不准确的信息,用户在下载资料时需要仔细选择,确保获取的资料是最新的、权威的、与自己需求相匹配的。 综上所述,SIM_GPRS资料可能涉及的领域包括移动通信技术、SIM卡技术、GPRS技术的使用和特点、SIM800模块的应用及其在网络通信中的作用。这些都是需要用户理解的IT和通信行业基础知识,特别是在开发通信相关的项目时,这些知识点尤为重要。在实际操作中,无论是个人用户还是开发人员,都应该确保对所使用的技术有一个清晰的认识,以便于高效、正确地使用它们。
recommend-type

电力电子技术的智能化:数据中心的智能电源管理

# 摘要 本文探讨了智能电源管理在数据中心的重要性,从电力电子技术基础到智能化电源管理系统的实施,再到技术的实践案例分析和未来展望。首先,文章介绍了电力电子技术及数据中心供电架构,并分析了其在能效提升中的应用。随后,深入讨论了智能化电源管理系统的组成、功能、监控技术以及能
recommend-type

stream()变成map集合

在Java 8及更高版本中,`Stream` API 提供了一种流式处理数据的强大工具。当你有一个集合或者数组,并希望将其转换成另一种形式,如从一组元素转换到一个映射(Map),你可以使用 `stream()` 函数创建一个流,然后通过 `.collect(Collectors.toMap())` 方法将流收集到 `Map` 中。 这个过程通常包含以下几个步骤: 1. **创建流**:首先,你需要从原始的数据结构(如List、Set或Array)调用 `stream()` 方法生成一个 Stream 对象。 ```java List<String> names = ..
recommend-type

Delphi XE5实现Android文本到语音功能教程

根据提供的文件信息,我们可以确定这是一个关于使用Delphi XE5开发环境为Android平台开发文本到语音(Text-to-Speech, TTS)功能的应用程序的压缩包。以下将详细说明在文件标题和描述中涉及的知识点,同时涉及标签和文件列表中提供的信息。 ### Delphi XE5开发环境 Delphi是一种由Embarcadero公司开发的集成开发环境(IDE),主要用于快速开发具有复杂用户界面和商业逻辑的应用程序。XE5是Delphi系列中的一个版本号,代表2015年的Delphi产品线。Delphi XE5支持跨平台开发,允许开发者使用相同的代码库为不同操作系统创建原生应用程序。在此例中,应用程序是为Android平台开发的。 ### Android平台开发 文件标题和描述中提到的“android_tts”表明这个项目是针对Android设备上的文本到语音功能。Android是一个基于Linux的开源操作系统,广泛用于智能手机和平板电脑。TTS功能是Android系统中一个重要的辅助功能,它允许设备“阅读”文字内容,这对于视力障碍用户或想要在开车时听信息的用户特别有用。 ### Text-to-Speech (TTS) 文本到语音技术(TTS)是指计算机系统将文本转换为声音输出的过程。在移动设备上,这种技术常被用来“朗读”电子书、新闻文章、通知以及屏幕上的其他文本内容。TTS通常依赖于语言学的合成技术,包括文法分析、语音合成和音频播放。它通常还涉及到语音数据库,这些数据库包含了标准的单词发音以及用于拼接单词或短语来产生自然听觉体验的声音片段。 ### 压缩包文件说明 - **Project2.deployproj**: Delphi项目部署配置文件,包含了用于部署应用程序到Android设备的所有必要信息。 - **Project2.dpr**: Delphi程序文件,这是主程序的入口点,包含了程序的主体逻辑。 - **Project2.dproj**: Delphi项目文件,描述了项目结构,包含了编译指令、路径、依赖关系等信息。 - **Unit1.fmx**: 表示这个项目可能至少包含一个主要的表单(form),它通常负责应用程序的用户界面。fmx是FireMonkey框架的扩展名,FireMonkey是用于跨平台UI开发的框架。 - **Project2.dproj.local**: Delphi项目本地配置文件,通常包含了特定于开发者的配置设置,比如本地环境路径。 - **Androidapi.JNI.TTS.pas**: Delphi原生接口(Pascal单元)文件,包含了调用Android平台TTS API的代码。 - **Unit1.pas**: Pascal源代码文件,对应于上面提到的Unit1.fmx表单,包含了表单的逻辑代码。 - **Project2.res**: 资源文件,通常包含应用程序使用的非代码资源,如图片、字符串和其他数据。 - **AndroidManifest.template.xml**: Android应用清单模板文件,描述了应用程序的配置信息,包括所需的权限、应用程序的组件以及它们的意图过滤器等。 ### 开发步骤和要点 开发一个Delphi XE5针对Android平台的TTS应用程序,开发者可能需要执行以下步骤: 1. **安装和配置Delphi XE5环境**:确保安装了所有必要的Android开发组件,包括SDK、NDK以及模拟器或真实设备用于测试。 2. **创建新项目**:在Delphi IDE中创建一个新的FireMonkey项目,选择Android作为目标平台。 3. **设计UI**:利用FireMonkey框架设计用户界面,包括用于输入文本以及显示TTS结果的组件。 4. **集成TTS功能**:编写代码调用Android的Text-to-Speech引擎。这通常涉及到使用Delphi的Android API调用或者Java接口,实现文本的传递和语音播放。 5. **配置AndroidManifest.xml**:设置必要的权限,例如访问互联网或存储,以及声明应用程序将使用TTS功能。 6. **测试**:在模拟器或真实Android设备上测试应用程序,确保TTS功能正常工作,并且用户界面响应正确。 7. **部署和发布**:调试应用程序并解决发现的问题后,可以将应用程序部署到Android设备或发布到Google Play商店供其他人下载。 ### 总结 通过文件标题和描述以及列出的文件名称,我们可以推断出这涉及到的是利用Delphi XE5开发环境为Android设备开发一个文本到语音应用程序。文件列表揭示了Delphi项目的主要组成部分,如部署配置、程序主文件、项目文件和源代码文件,以及Android特有的配置文件,如资源文件和AndroidManifest.xml清单文件。这些组件共同构成了开发该应用程序所需的核心结构。
recommend-type

如何运用电力电子技术实现IT设备的能耗监控

# 摘要 随着信息技术的快速发展,IT设备能耗监控已成为提升能效和减少环境影响的关键环节。本文首先概述了电力电子技术与IT设备能耗监控的重要性,随后深入探讨了电力电子技术的基础原理及其在能耗监控中的应用。文章详细分析了IT设备能耗监控的理论框架、实践操作以及创新技术的应用,并通过节能改造案例展示了监控系统构建和实施的成效。最后,本文展望了未来能耗监控技术的发展趋势,同时