【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
中年阿甘7 分钟前
Kendall秩相关系数的意义与计算实现
机器学习
Shockang8 分钟前
2500万参数字节级 Transformer:CPU 训练的结构与评估
机器学习
程序猿乐锅8 分钟前
【从0-1学习Python | 第六篇】 Python 函数:定义、参数与返回值
开发语言·python·学习
Jsundoku1 小时前
第三章 机器学习 -- 特征工程
人工智能·机器学习
MasonYyp1 小时前
声音转文字的模型
python
信誓旦旦的程序猿9 小时前
【Python量化实战宝典 #08】可转债与债券接口手册:转股价·溢价率·纯债价值(Python 可跑)
java·python·股票数据api·股票数据api接口·股票api数据接口·股票量化数据api·股票量化数据接口
砚底藏山河9 小时前
python量化:行情数据回溯
java·开发语言·python·金融·maven
今年下半年9 小时前
AI智能体项目实战记录(02):初始化 Python 项目
开发语言·人工智能·python·fastapi
Williamtym9 小时前
PickGo Lab实践:用浏览器、Python和MCP串起机器人搬运仿真
开发语言·python·机器人
CS创新实验室10 小时前
Python 对象“死“了之后去了哪?——引用计数与分代垃圾回收
开发语言·jvm·python