请给我写一段python代码进行决策树不同剪枝算法的模型构建以及评估
时间: 2024-06-08 09:11:42 浏览: 164
决策树剪枝算法的python实现方法详解
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好的,这里给您提供一个使用Python的sklearn库进行决策树剪枝的模型构建和评估代码示例。
首先,我们需要加载相关库和数据集:
```python
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 加载数据集
iris = load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
```
接下来,我们将数据集划分为训练集和测试集:
```python
# 划分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42)
```
然后,我们可以使用sklearn库中的DecisionTreeClassifier类构建决策树模型,并使用不同的剪枝算法进行模型训练和评估:
```python
# 构建基本模型(不进行剪枝)
clf = DecisionTreeClassifier(random_state=42)
clf.fit(X_train, y_train)
score = clf.score(X_test, y_test)
print('基本模型测试集准确率:', score)
# 构建预剪枝模型
clf_pre = DecisionTreeClassifier(max_depth=3, random_state=42)
clf_pre.fit(X_train, y_train)
score_pre = clf_pre.score(X_test, y_test)
print('预剪枝模型测试集准确率:', score_pre)
# 构建后剪枝模型
clf_post = DecisionTreeClassifier(random_state=42)
path = clf_post.cost_complexity_pruning_path(X_train, y_train)
ccp_alphas, impurities = path.ccp_alphas, path.impurities
clfs = []
for ccp_alpha in ccp_alphas:
clf = DecisionTreeClassifier(random_state=42, ccp_alpha=ccp_alpha)
clf.fit(X_train, y_train)
clfs.append(clf)
scores = [clf.score(X_test, y_test) for clf in clfs]
score_post = max(scores)
print('后剪枝模型测试集准确率:', score_post)
```
在上述代码中,我们首先使用DecisionTreeClassifier类构建了一个基本模型,然后分别使用预剪枝和后剪枝算法构建了两个不同的模型,并计算了它们在测试集上的准确率。其中,预剪枝模型的最大深度为3,后剪枝模型使用的是代价复杂度剪枝算法(cost complexity pruning)。
最后,我们可以将三个模型的测试集准确率进行比较,并选择表现最好的模型作为最终模型:
```python
# 比较三个模型的测试集准确率
print('基本模型测试集准确率:', score)
print('预剪枝模型测试集准确率:', score_pre)
print('后剪枝模型测试集准确率:', score_post)
# 选择表现最好的模型
if score_pre >= score and score_pre >= score_post:
print('预剪枝模型表现最好')
clf_final = clf_pre
elif score_post >= score and score_post >= score_pre:
print('后剪枝模型表现最好')
clf_final = clfs[scores.index(score_post)]
else:
print('基本模型表现最好')
clf_final = clf
```
这样,我们就完成了决策树不同剪枝算法的模型构建和评估。
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