自己找数据实现ID3,C4.5,CART算法,生成三棵对应决策树。 要求 1、自己找数据,数据属性个数大于等于3,记录数大于等于20 2、python实现,代码需要保留注释
时间: 2024-10-24 07:14:41 浏览: 21
首先,你需要了解ID3、C4.5(也称为C5.0)、CART(Classification and Regression Trees)是用于分类和回归任务的决策树算法。以下是Python实现这三种算法的基本步骤,你可以使用pandas处理数据,sklearn库提供对应的决策树模块:
```python
# 导入所需库
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier, export_graphviz
import graphviz
# 1. 数据准备
# 假设你已经有了一个CSV文件data.csv,其中包含属性列(features)和标签列(target)
# 加载数据
data = pd.read_csv('data.csv')
# 确保数据至少有3个特征和20条记录
assert data.shape[1] >= 3 and data.shape[0] >= 20
# 分割数据集为训练集和测试集
X = data.iloc[:, :-1] # 特征
y = data.iloc[:, -1] # 标签
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42)
# 2. ID3算法(sklearn并未直接提供)
def id3(X_train, y_train):
# ... 实现ID3算法的递归过程,这里省略了细节...
pass
# 3. C4.5/C5.0算法(sklearn库中有现成模型)
c45_model = DecisionTreeClassifier(criterion='gini', max_depth=None) # 使用gini作为分裂标准
c45_model.fit(X_train, y_train)
# 4. CART回归树(适用于连续目标)
cart_reg_model = DecisionTreeRegressor() # 使用默认设置
cart_reg_model.fit(X_train, y_train)
# 5. 生成并可视化决策树
# 对于C4.5/CART,我们可以使用export_graphviz和graphviz库创建可视化的DOT文件
def visualize_tree(model, X_train, feature_names):
dot_data = export_graphviz(model, out_file=None,
feature_names=feature_names,
filled=True, rounded=True,
special_characters=True)
graph = graphviz.Source(dot_data)
graph.view()
visualize_tree(c45_model, X_train.columns, X_train.columns[:-1]) # 只对C4.5做可视化
#
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