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文章目录

  • 构造数据
  • 决策树解决
  • 报错解决
  • 源码地址

构造数据

我们用pandas生成20条数据,其中标签为bad的数据有6条,标签为good的数据有14条,代码如下:

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import pandas as pd import numpy as np bad_df = pd.DataFrame(data={ "sex":['男', '男', '女', '男', '女', '男'], "status":['单身', '已婚', '已婚', '单身', '已婚', '单身'], "age":[39, 25, 26, 26, 21, 27], "month":[15, 12, 12, 42, 30, 48], "amount":[1271, 1484, 609, 4370, 3441, 10961], "y":["bad"]*6, }) good_df = pd.DataFrame(data={ "sex":['男','女','女','男','男','女','男','男','女','男','女','男','男','男'], "status":['单身','已婚','已婚','单身','单身','已婚','单身','单身','已婚','单身','已婚','单身','单身','单身'], "age":[29, 26, 26, 47, 32, 59, 56, 51, 31, 23, 28, 45, 36, 36], "month":[24, 12, 24, 15, 48, 15, 12, 6, 21, 13, 24, 6, 36, 12], "amount":[2333,763,2812,1213,7238,5045,618,1595,2782,882,1376,1750,2337,1542], "y":["good"]*14, }) df = pd.concat(objs=[bad_df,good_df],ignore_index=True)

数据中包括:sex(性别)、status(婚姻状况)、age(年龄)、month(贷款年限)、amount(贷款金额)、y(客户标签:good未逾期,bad逾期)。

数据预览如下:

sexstatusagemonthamounty
0单身39151271bad
1已婚25121484bad
2已婚2612609bad
3单身26424370bad
4已婚21303441bad
5单身274810961bad
6单身29242333good
7已婚2612763good
8已婚26242812good
9单身47151213good
10单身32487238good
11已婚59155045good
12单身5612618good
13单身5161595good
14已婚31212782good
15单身2313882good
16已婚28241376good
17单身4561750good
18单身36362337good
19单身36121542good
## 解决问题 **现在有一个人,sex=男,status=单身,age=24,month=12,amount=2000,根据上面的信息,判断y应该是good or bad?**
  • 根据上面的信息,并没有直接的答案,比如:当age<20,y就是bad。找不到类似这样的结论。
  • 可以选用决策树算法来判断,如下图。从上往下走,最后结果为1(bad)
    在这里插入图片描述

决策树解决

优点:通俗易懂,便于理解

缺点:随着样本的改变而出现不同的树

sklearn地址:https://scikit-learn.org/stable/modules/tree.html

简单了解一下CART(Classification And Regression Tree)

  • 最核心的一个概念,GINI系数。
    G I N I k = T k T ∗ ( 2 ∗ T k 0 T k ∗ T k 1 T k ) + S T ∗ ( 2 ∗ T s 0 S ∗ T s 1 S ) GINI_k=frac{T_k}{T}*(2*frac{T_{k0}}{T_{k}}*frac{T_{k1}}{T_k})+frac{S}{T}*(2*frac{T_{s0}}{S}*frac{T_{s1}}{S}) GINIk=TTk(2TkTk0TkTk1)+TS(2STs0STs1)

T : 总样本数 T:总样本数 T:总样本数
T k : 第 k 个分组的样本数 T_k:第k个分组的样本数 Tk:k个分组的样本数
T k 0 : 第 k 个分组的样本中 y = 0 的样本数 T_{k0}:第k个分组的样本中y=0的样本数 Tk0:k个分组的样本中y=0的样本数
T k 1 : 第 k 个分组的样本中 y = 1 的样本数 T_{k1}:第k个分组的样本中y=1的样本数 Tk1:k个分组的样本中y=1的样本数
S = T − T k , 去掉 k 个分组之后的所有样本数据 S=T-T_k,去掉k个分组之后的所有样本数据 S=TTk,去掉k个分组之后的所有样本数据
T s 0 : S 中 y = 0 的样本数 T_{s0}:S中y=0的样本数 Ts0:Sy=0的样本数
T s 1 : S 中 y = 1 的样本数 T_{s1}:S中y=1的样本数 Ts1:Sy=1的样本数

  • 步骤:(数值型数据,比如收入)
    1. 对收入数据去重排序后,相邻的数据取平均数,得到A1,A2,A3,…
    2. 以A1,A2,A3,…为分界线,计算每一个A对应的GINI系数,
    3. 选择最小的GINI系数为分割点,继续第1,2步,直到达到条件结束。
    4. 最小的GINI系数小于阈值,结束。
    5. 数的深度(划分的区间)大于指定的区间,结束。
  • 步骤:(分类型数据,比如婚姻)
    1. 分类型数据,数据已经分好,比如分为单身(A1),已婚(A2),离婚(A3),其他(A4)
    2. 计算所有组合的GINI系数
    3. 选择最小的GINI系数为分割点,继续第1,2步,直到达到条件结束
    4. 最小的GINI系数小于阈值,结束。
    5. 数的深度(划分的区间)大于指定的区间,结束。
  • 决策树步骤:
    1. 计算所有特征每一个分组的GINI系数,最小的GINI系数为根节点,划分好数据
    2. 继续计算每个划分好的GINI系数,找出最小的GINI系数,为根节点,继续重复
    3. 最小的GINI系数小于阈值,结束。
    4. 数的深度(划分的区间)大于指定的区间,结束。

代码如下:

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df2 = df.copy() # 修改一下数据类型, # sex:0(男),1(女) # status:0(单身),1(已婚) # y:0(good),1(bad) df2["sex"] = df2["sex"].map(lambda x:0 if x=="男" else 1) df2["status"] = df2["status"].map(lambda x:0 if x=="单身" else 1) df2["y"] = df2["y"].map(lambda x:0 if x=="good" else 1) from sklearn import tree X, y = df2.iloc[:,:-1],df2.iloc[:,-1] clf = tree.DecisionTreeClassifier() clf = clf.fit(X, y) import graphviz dot_data = tree.export_graphviz(clf, out_file=None) graph = graphviz.Source(dot_data) # graph.render("tree") pdf iris = load_iris() dot_data = tree.export_graphviz(clf, out_file=None,proportion=True, feature_names=['sex', 'status', 'age', 'month', 'amount',], class_names=["0","1"], filled=True, rounded=True, special_characters=True) graph = graphviz.Source(dot_data)

jupyter中查看graph结果如下:

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graph

在这里插入图片描述

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# 预测sex=男,status=单身,age=24,month=12,amount=2000,的结果 clf.predict(X=[[0,0,24,12,2000]]) # array([1])

预测结果为1,(bad),所以sex=男,status=单身,age=24,month=12,amount=2000的客户,可能为逾期用户。

报错解决

  • failed to execute WindowsPath(‘dot‘), make sure the Graphviz executables are on your systems‘ PATH

1、安装graphviz

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pip install graphviz

2、打开 https://graphviz.org/download/ 官网下载对应的版本,例如:windows_10_cmake_Release_graphviz-install-8.0.3-win64.exe

在这里插入图片描述

3、安装时勾选 Add Graphviz to the system PATH for all users,点击下一步直到安装成功即可。

在这里插入图片描述

4、重启电脑即可解决

源码地址

链接:https://pan.baidu.com/s/1G2agrUMALP6oPfBeHdqRaQ?pwd=ogn3
提取码:ogn3

最后

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