【Python机器学习】构造决策树

通常来说,构造决策树直到所有叶结点都是纯的叶结点,但这会导致模型非常复杂,并且对于训练数据高度过拟合。

为了防止过拟合,有两种常见策略:

1、尽早停止树的生长,也叫预剪枝

2、先构造树,但随后删除或折叠信息量很少的结点,也叫后剪枝。

预剪枝的限制条件可能包含限制树的最大深度、限制叶结点的最大数目、规定一个结点中数据点的最小数目。

如果不防止过拟合:

python 复制代码
from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier,export_graphviz
from sklearn.model_selection import train_test_split
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.datasets import load_breast_cancer
import graphviz


plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']

cancer=load_breast_cancer()
X_train,X_test,y_train,y_test=train_test_split(
    cancer.data,cancer.target,stratify=cancer.target,random_state=42
)
tree=DecisionTreeClassifier(random_state=0)
tree.fit(X_train,y_train)
print('训练集score:{:.3f}'.format(tree.score(X_train,y_train)))
print('测试集score:{:.3f}'.format(tree.score(X_test,y_test)))

可以看到,训练集上精度是100%,但测试集的精度只有93.7%。

防止过拟合,比如限制决策树的深度为4:

python 复制代码
tree=DecisionTreeClassifier(max_depth=4,random_state=0)

可以看到,虽然训练集的精度下降,但是测试集的精度有所提升。

还可以用tree模块的export_graphviz函数来将树可视化。这个函数会生成一个dot文件,然后用graphviz读取这个文件并可视化(通过生成pdf文件的方式):

python 复制代码
export_graphviz(tree,out_file='tree_1.dot',class_names=['malignant','benigh'],feature_names=cancer.feature_names,impurity=False,filled=True)
with open('tree_1.dot') as f:
    dot_graph=f.read()
g=graphviz.Source(dot_graph)
g.render('决策树可视化')
相关推荐
深蓝海拓2 分钟前
基于QtPy (PySide6) 的PLC-HMI工程项目(一)使用自定义socket协议的基本方法
python·plc
智算菩萨9 分钟前
GPT-5.4 进阶思考模式全面解析:从推理等级到实战提示词,代码、论文、数据处理一站通
人工智能·gpt·深度学习·机器学习·语言模型·自然语言处理·chatgpt
秃头狂魔11 分钟前
【HOT100】DAY2
python·算法
枫叶林FYL15 分钟前
【自然语言处理 NLP】 大语言模型(LLM)系统工程(Large Language Model Engineering)5.1.2 ZeRO与显存优化技术
人工智能·深度学习·机器学习
程序员三藏20 分钟前
接口自动化测试思路和实战:编写线性测试脚本实战
自动化测试·软件测试·python·测试工具·职场和发展·测试用例·接口测试
丁当粑粑20 分钟前
Pydantic的主要用法
python
哈伦201922 分钟前
第二章 Python语法基础
python·语法·anaconda3
Clavis23 分钟前
我给 Mac 的 Photo Booth 写了自动化脚本。为什么隐私比你想的重要得多
人工智能·python
龙文浩_31 分钟前
AI机器学习中NumPy随机种子的应用
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
AI先驱体验官31 分钟前
数字人时代来临:实时互动数字人解决方案深度解析
大数据·网络·人工智能·深度学习·机器学习·重构·实时互动