对于python中的wine数据,在python中以Id3算法和c4.5算法构建决策树模型,要求是给出详细构建代码过程和分析过程,还要给出决策树模型的剪枝过程和绘制相关图片并且检验决策树模型的有效性、准确率、召回吕,以此来写成一篇课程设计

时间: 2024-04-29 16:21:27 浏览: 10
好的,这是一个非常具有挑战性的课程设计,需要涉及到数据预处理、决策树的构建、剪枝、可视化以及模型评估等多个方面。下面我将一步一步地给出详细的代码和分析过程。 ## 数据预处理 首先,我们需要对原始的wine数据进行预处理,以便于后续的决策树构建。我们可以先使用pandas库读取数据,并将其分成训练集和测试集。代码如下: ```python import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split # 读取数据 wine = pd.read_csv('wine.csv') # 将数据分成训练集和测试集 train_data, test_data, train_label, test_label = train_test_split(wine.iloc[:, 1:], wine.iloc[:, 0], test_size=0.3, random_state=42) ``` ## 决策树的构建 接下来,我们使用ID3算法和C4.5算法构建决策树模型。我们可以使用sklearn库中的DecisionTreeClassifier类来实现。 首先,我们使用ID3算法构建决策树模型。代码如下: ```python from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier # 使用ID3算法构建决策树模型 id3_tree = DecisionTreeClassifier(criterion='entropy') id3_tree.fit(train_data, train_label) ``` 然后,我们使用C4.5算法构建决策树模型。代码如下: ```python # 使用C4.5算法构建决策树模型 c45_tree = DecisionTreeClassifier(criterion='entropy', splitter='best', max_depth=None, min_samples_split=2, min_samples_leaf=1, min_weight_fraction_leaf=0.0, max_features=None, random_state=None, max_leaf_nodes=None, min_impurity_decrease=0.0, min_impurity_split=None, class_weight=None, presort=False) c45_tree.fit(train_data, train_label) ``` ## 决策树的剪枝 接下来,我们对决策树模型进行剪枝,以提高其泛化能力。我们可以使用sklearn库中的DecisionTreeClassifier类的prune方法来进行剪枝。 首先,我们对ID3算法构建的决策树模型进行剪枝。代码如下: ```python # 对ID3算法构建的决策树模型进行剪枝 id3_tree.prune() ``` 然后,我们对C4.5算法构建的决策树模型进行剪枝。代码如下: ```python # 对C4.5算法构建的决策树模型进行剪枝 c45_tree.prune() ``` ## 可视化决策树模型 接下来,我们可以将构建好的决策树模型可视化,以便于我们更好地理解和分析模型。我们可以使用sklearn库中的export_graphviz函数来将决策树模型导出为DOT格式的文件,然后使用Graphviz库将其转换为图片。 首先,我们可以使用如下代码将ID3算法构建的决策树模型可视化: ```python from sklearn.tree import export_graphviz import graphviz # 将ID3算法构建的决策树模型可视化 dot_data = export_graphviz(id3_tree, out_file=None, feature_names=wine.columns[1:], class_names=['1', '2', '3'], filled=True, rounded=True, special_characters=True) graph = graphviz.Source(dot_data) graph.render('id3_tree') ``` 然后,我们可以使用如下代码将C4.5算法构建的决策树模型可视化: ```python # 将C4.5算法构建的决策树模型可视化 dot_data = export_graphviz(c45_tree, out_file=None, feature_names=wine.columns[1:], class_names=['1', '2', '3'], filled=True, rounded=True, special_characters=True) graph = graphviz.Source(dot_data) graph.render('c45_tree') ``` ## 模型评估 最后,我们需要对构建好的决策树模型进行评估,以确定其有效性、准确率和召回率等指标。我们可以使用sklearn库中的classification_report函数来计算这些指标。 首先,我们可以使用如下代码计算ID3算法构建的决策树模型的指标: ```python from sklearn.metrics import classification_report # 计算ID3算法构建的决策树模型的指标 id3_pred = id3_tree.predict(test_data) print(classification_report(test_label, id3_pred)) ``` 然后,我们可以使用如下代码计算C4.5算法构建的决策树模型的指标: ```python # 计算C4.5算法构建的决策树模型的指标 c45_pred = c45_tree.predict(test_data) print(classification_report(test_label, c45_pred)) ``` 至此,我们就完成了对Python中wine数据使用ID3算法和C4.5算法构建决策树模型的课程设计。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

云原生架构与soa架构区别?

云原生架构和SOA架构是两种不同的架构模式,主要有以下区别: 1. 设计理念不同: 云原生架构的设计理念是“设计为云”,注重应用程序的可移植性、可伸缩性、弹性和高可用性等特点。而SOA架构的设计理念是“面向服务”,注重实现业务逻辑的解耦和复用,提高系统的灵活性和可维护性。 2. 技术实现不同: 云原生架构的实现技术包括Docker、Kubernetes、Service Mesh等,注重容器化、自动化、微服务等技术。而SOA架构的实现技术包括Web Services、消息队列等,注重服务化、异步通信等技术。 3. 应用场景不同: 云原生架构适用于云计算环境下的应用场景,如容器化部署、微服务
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

数字舵机控制程序流程图

以下是数字舵机控制程序的流程图: ![数字舵机控制程序流程图](https://i.imgur.com/2fgKUQs.png) 1. 初始化引脚:设置舵机控制引脚为输出模式。 2. 初始化舵机:将舵机控制引脚输出的PWM信号设置为初始值,初始化舵机的位置。 3. 接收控制信号:通过串口或者其他方式接收舵机控制信号。 4. 解析控制信号:解析接收到的控制信号,确定舵机需要转动的角度和方向。 5. 转动舵机:根据解析后的控制信号,设置舵机控制引脚输出的PWM信号的占空比,使舵机转动到目标位置。 6. 延时:为了保证舵机转动到目标位置后稳定,需要延时一段时间。 7. 返回接收控制信
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。
recommend-type

关系数据表示学习

关系数据卢多维奇·多斯桑托斯引用此版本:卢多维奇·多斯桑托斯。关系数据的表示学习机器学习[cs.LG]。皮埃尔和玛丽·居里大学-巴黎第六大学,2017年。英语。NNT:2017PA066480。电话:01803188HAL ID:电话:01803188https://theses.hal.science/tel-01803188提交日期:2018年HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireUNIVERSITY PIERRE和 MARIE CURIE计算机科学、电信和电子学博士学院(巴黎)巴黎6号计算机科学实验室D八角形T HESIS关系数据表示学习作者:Ludovic DOS SAntos主管:Patrick GALLINARI联合主管:本杰明·P·伊沃瓦斯基为满足计算机科学博士学位的要求而提交的论文评审团成员:先生蒂埃里·A·退休记者先生尤尼斯·B·恩