请写一段用随机森林分类预测单标签多分类数据的代码,不要直接调包sklearn,要求完整性和准确度高
时间: 2024-12-13 07:20:42 浏览: 6
随机森林(Random Forest)是一种集成学习算法,用于分类和回归任务。在Python中,我们可以从基础开始构建一个简单的随机森林模型,假设我们有一个包含特征和目标变量的数据集(`data`),以及对应的类别标签(`labels`)。这里我们将手动实现一些核心功能,比如数据预处理、特征选择和树的构建。注意,这只是一个简化版的示例,实际应用中会需要更多的错误检查和优化。
```python
import numpy as np
from random import sample
# 假设 data 是一个二维数组,每一行代表一条样本,最后一列是目标变量
class RandomForestClassifier:
def __init__(self, n_estimators=100, max_features='sqrt', min_samples_split=2):
self.n_estimators = n_estimators
self.max_features = max_features
self.min_samples_split = min_samples_split
self.trees = []
def fit(self, data, labels):
# 预处理:将标签离散化
unique_labels = sorted(np.unique(labels))
label_to_index = {label: i for i, label in enumerate(unique_labels)}
# 对数据和标签进行转换
X = [row[:-1] for row in data]
y = [label_to_index[label] for label in labels]
for _ in range(self.n_estimators):
bootstrap_indices = sample(range(len(data)), len(data)) # 提取随机样例
bootstrap_data = [data[i] for i in bootstrap_indices]
bootstrap_labels = [labels[i] for i in bootstrap_indices]
tree = DecisionTreeClassifier() # 使用决策树作为基本组件
tree.fit(bootstrap_data, bootstrap_labels)
self.trees.append(tree)
def predict(self, data):
predictions = []
for tree in self.trees:
prediction = tree.predict(data)
predictions.append(prediction)
# 最终预测通过多数投票决定
most_common = max(set(predictions), key=predictions.count)
return np.array([most_common] * len(predictions))
# 自定义决策树
class DecisionTreeClassifier:
# ... (实现决策树的核心逻辑,包括分裂节点等)
# 使用
clf = RandomForestClassifier()
clf.fit(data, labels)
predictions = clf.predict(test_data) # test_data是你想预测的新数据
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