使用scikit-learn中的heart数据,分别采用决策树和随机森林训练心脏病预测模型,注意恰当使用参数寻优的思想。将代码、分类结果以及决策树模型的可视化图片粘贴至空白处。

时间: 2024-10-13 17:03:22 浏览: 9
首先,我们需要安装必要的库,包括`pandas`, `numpy`, `matplotlib`, `seaborn`, 和 `sklearn`。然后我们可以按照以下步骤使用scikit-learn中的heart数据集来构建决策树和随机森林模型: ```python # 导入所需的库 import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns from sklearn.datasets import load_heart from sklearn.model_selection import train_test_split, GridSearchCV from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.metrics import classification_report, confusion_matrix # 加载心脏数据集 heart = load_heart() X = heart.data y = heart.target # 数据预处理(例如:归一化、特征选择等) # 这里假设我们已经处理好数据 # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) # 参数网格搜索(对于决策树和随机森林) param_grid_tree = { 'criterion': ['gini', 'entropy'], 'max_depth': range(1, 11), 'min_samples_split': [2, 5, 10], 'min_samples_leaf': [1, 2, 4] } grid_tree = GridSearchCV(DecisionTreeClassifier(), param_grid_tree, cv=5) grid_tree.fit(X_train, y_train) param_grid_forest = { 'n_estimators': [50, 100, 200], 'max_depth': range(1, 11), 'min_samples_split': [2, 5, 10], 'min_samples_leaf': [1, 2, 4] } grid_forest = GridSearchCV(RandomForestClassifier(), param_grid_forest, cv=5) grid_forest.fit(X_train, y_train) # 训练模型 tree_model = grid_tree.best_estimator_ forest_model = grid_forest.best_estimator_ # 预测 y_pred_tree = tree_model.predict(X_test) y_pred_forest = forest_model.predict(X_test) # 评估 print("Decision Tree Model:") print(classification_report(y_test, y_pred_tree)) print(confusion_matrix(y_test, y_pred_tree)) print("\nRandom Forest Model:") print(classification_report(y_test, y_pred_forest)) print(confusion_matrix(y_test, y_pred_forest)) # 可视化决策树 plt.figure(figsize=(12, 8)) tree_dot_data = tree_model.export_graphviz( out_file=None, feature_names=heart.feature_names, class_names=heart.target_names, filled=True, rounded=True, special_characters=True ) graphviz.Source(tree_dot_data).render("decision_tree.dot") plt.imshow(plt.imread("decision_tree.dot.png")) plt.title("Decision Tree Visualization") # 对于随机森林,Scikit-Learn默认不会提供可视化的工具,你可以考虑使用第三方库如`plotly`或`eli5`。
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