【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
独好紫罗兰2 小时前
对python的再认识-基于数据结构进行-a004-列表-实用事务
开发语言·数据结构·python
ZH15455891312 小时前
Flutter for OpenHarmony Python学习助手实战:模块与包管理的实现
python·学习·flutter
choke2332 小时前
[特殊字符] Python异常处理
开发语言·python
玄同7653 小时前
从 0 到 1:用 Python 开发 MCP 工具,让 AI 智能体拥有 “超能力”
开发语言·人工智能·python·agent·ai编程·mcp·trae
小瑞瑞acd3 小时前
【小瑞瑞精讲】卷积神经网络(CNN):从入门到精通,计算机如何“看”懂世界?
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
火车叼位4 小时前
也许你不需要创建.venv, 此规范使python脚本自备依赖
python
火车叼位4 小时前
脚本伪装:让 Python 与 Node.js 像原生 Shell 命令一样运行
运维·javascript·python
民乐团扒谱机4 小时前
【微实验】机器学习之集成学习 GBDT和XGBoost 附 matlab仿真代码 复制即可运行
人工智能·机器学习·matlab·集成学习·xgboost·gbdt·梯度提升树
孤狼warrior4 小时前
YOLO目标检测 一千字解析yolo最初的摸样 模型下载,数据集构建及模型训练代码
人工智能·python·深度学习·算法·yolo·目标检测·目标跟踪
Katecat996634 小时前
YOLO11分割算法实现甲状腺超声病灶自动检测与定位_DWR方法应用
python