设计一个决策树算法,建立对模型评价、画出决策树、混淆矩阵、ROC曲线、对属性的重要性排序,数据集是乳腺癌数据集
时间: 2023-06-20 16:08:21 浏览: 93
好的,我将使用scikit-learn库中的决策树算法来完成这个任务。首先,我们需要导入必要的库和数据集:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.datasets import load_breast_cancer
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier, plot_tree
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import confusion_matrix, classification_report, plot_roc_curve
# 导入数据集
data = load_breast_cancer(as_frame=True).frame
```
接下来,我们需要对数据集进行预处理,包括分割训练集和测试集、填充缺失值等操作:
```python
# 将数据集分割为训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
data.drop(columns='target'), data.target, test_size=0.2, random_state=42)
# 填充缺失值
X_train.fillna(0, inplace=True)
X_test.fillna(0, inplace=True)
```
然后,我们可以使用决策树算法来拟合模型:
```python
# 建立决策树模型
clf = DecisionTreeClassifier(random_state=42)
clf.fit(X_train, y_train)
```
接着,我们可以画出决策树:
```python
# 画出决策树
plot_tree(clf, filled=True)
```
决策树的图像将会显示在屏幕上。
我们还可以使用混淆矩阵来评价模型的性能:
```python
# 使用测试集评价模型性能
y_pred = clf.predict(X_test)
print(confusion_matrix(y_test, y_pred))
```
混淆矩阵的结果将会显示在屏幕上。
接下来,我们可以使用ROC曲线来评价模型的性能:
```python
# 画出ROC曲线
plot_roc_curve(clf, X_test, y_test)
```
ROC曲线将会显示在屏幕上。
最后,我们可以使用特征重要性来评价每个属性对模型的影响:
```python
# 特征重要性排序
feature_importance = pd.DataFrame({
'feature': X_train.columns,
'importance': clf.feature_importances_}).sort_values('importance', ascending=False)
print(feature_importance)
```
特征重要性的结果将会显示在屏幕上。
完整代码如下:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.datasets import load_breast_cancer
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier, plot_tree
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import confusion_matrix, classification_report, plot_roc_curve
# 导入数据集
data = load_breast_cancer(as_frame=True).frame
# 将数据集分割为训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(
data.drop(columns='target'), data.target, test_size=0.2, random_state=42)
# 填充缺失值
X_train.fillna(0, inplace=True)
X_test.fillna(0, inplace=True)
# 建立决策树模型
clf = DecisionTreeClassifier(random_state=42)
clf.fit(X_train, y_train)
# 画出决策树
plot_tree(clf, filled=True)
# 使用测试集评价模型性能
y_pred = clf.predict(X_test)
print(confusion_matrix(y_test, y_pred))
# 画出ROC曲线
plot_roc_curve(clf, X_test, y_test)
# 特征重要性排序
feature_importance = pd.DataFrame({
'feature': X_train.columns,
'importance': clf.feature_importances_}).sort_values('importance', ascending=False)
print(feature_importance)
```
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