决策树ID3算法python实现 -- 《机器学习实战》
from math import log
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import operator #计算给定数据集的香农熵
def calcShannonEnt(dataSet):
numEntries = len(dataSet)
labelCounts = {}
for featVec in dataSet: #|
currentLabel = featVec[-1] #|
if currentLabel not in labelCounts.keys(): #|获取标签类别取值空间(key)及出现的次数(value)
labelCounts[currentLabel] = 0 #|
labelCounts[currentLabel] += 1 #|
shannonEnt = 0.0
for key in labelCounts: #|
prob = float(labelCounts[key])/numEntries #|计算香农熵
shannonEnt -= prob * log(prob, 2) #|
return shannonEnt #创建数据集
def createDataSet():
dataSet = [[1,1,'yes'],
[1,1,'yes'],
[1,0,'no'],
[0,1,'no'],
[0,1,'no']]
labels = ['no surfacing', 'flippers']
return dataSet, labels #按照给定特征划分数据集
def splitDataSet(dataSet, axis, value):
retDataSet = []
for featVec in dataSet: #|
if featVec[axis] == value: #|
reducedFeatVec = featVec[:axis] #|抽取出符合特征的数据
reducedFeatVec.extend(featVec[axis+1:]) #|
retDataSet.append(reducedFeatVec) #|
return retDataSet #选择最好的数据集划分方式
def chooseBestFeatureToSplit(dataSet):
numFeatures = len(dataSet[0]) - 1
basicEntropy = calcShannonEnt(dataSet)
bestInfoGain = 0.0; bestFeature = -1
for i in range(numFeatures): #计算每一个特征的熵增益
featlist = [example[i] for example in dataSet]
uniqueVals = set(featlist)
newEntropy = 0.0
for value in uniqueVals: #计算每一个特征的不同取值的熵增益
subDataSet = splitDataSet(dataSet, i, value)
prob = len(subDataSet)/float(len(dataSet))
newEntropy += prob * calcShannonEnt(subDataSet) #不同取值的熵增加起来就是整个特征的熵增益
infoGain = basicEntropy - newEntropy
if (infoGain > bestInfoGain): #选择最高的熵增益作为划分方式
bestInfoGain = infoGain
bestFeature = i
return bestFeature
#挑选出现次数最多的类别
def majorityCnt(classList):
classCount={}
for vote in classList:
if vote not in classCount.keys():
classCount[vote] = 0
classCount[vote] += 1
sortedClassCount = sorted(classCount.items(), key = operator.itemgetter(1), reverse=True)
return sortedClassCount[0][0] def createTree(dataSet, labels):
classList = [example[-1] for example in dataSet]
if classList.count(classList[0]) == len(classList): #停止条件一:判断所有类别标签是否相同,完全相同则停止继续划分
return classList[0]
if len(dataSet[0]) == 1: #停止条件二:遍历完所有特征时返回出现次数最多的
return majorityCnt(classList)
bestFeat = chooseBestFeatureToSplit(dataSet) #得到列表包含的所有属性值
bestFeatLabel = labels[bestFeat]
myTree = {bestFeatLabel:{}}
del(labels[bestFeat])
featValues = [example[bestFeat] for example in dataSet]
uniqueVals = set(featValues)
for value in uniqueVals:
subLabels = labels[:]
myTree[bestFeatLabel][value] = createTree(splitDataSet(dataSet, bestFeat, value), subLabels)
return myTree # Simple unit test of func: createDataSet()
myDat, labels = createDataSet()
print (myDat)
#print (labels)
# Simple unit test of func: splitDataSet()
splitData = splitDataSet(myDat,0,1)
print (splitData)
# Simple unit test of func: chooseBestFeatureToSplit()
chooseResult = chooseBestFeatureToSplit(myDat)
print (chooseResult)
# Simple unit test of func: createTree(
myDat, labels = createDataSet()
myTree = createTree(myDat, labels)
print(myTree)
Output:
[[1, 1, 'yes'], [1, 1, 'yes'], [1, 0, 'no'], [0, 1, 'no'], [0, 1, 'no']]
[[1, 'yes'], [1, 'yes'], [0, 'no']]
0
{'no surfacing': {0: 'no', 1: {'flippers': {0: 'no', 1: 'yes'}}}}
Reference:
《机器学习实战》
决策树ID3算法python实现 -- 《机器学习实战》的更多相关文章
- Python四步实现决策树ID3算法,参考机器学习实战
一.编写计算历史数据的经验熵函数 from math import log def calcShannonEnt(dataSet): numEntries = len(dataSet) labelCo ...
- 决策树ID3算法--python实现
参考: 统计学习方法>第五章决策树] http://pan.baidu.com/s/1hrTscza 决策树的python实现 有完整程序 决策树(ID3.C4.5.CART ...
- 机器学习之决策树(ID3)算法与Python实现
机器学习之决策树(ID3)算法与Python实现 机器学习中,决策树是一个预测模型:他代表的是对象属性与对象值之间的一种映射关系.树中每个节点表示某个对象,而每个分叉路径则代表的某个可能的属性值,而每 ...
- 决策树---ID3算法(介绍及Python实现)
决策树---ID3算法 决策树: 以天气数据库的训练数据为例. Outlook Temperature Humidity Windy PlayGolf? sunny 85 85 FALSE no ...
- 02-21 决策树ID3算法
目录 决策树ID3算法 一.决策树ID3算法学习目标 二.决策树引入 三.决策树ID3算法详解 3.1 if-else和决策树 3.2 信息增益 四.决策树ID3算法流程 4.1 输入 4.2 输出 ...
- 【python与机器学习实战】感知机和支持向量机学习笔记(一)
对<Python与机器学习实战>一书阅读的记录,对于一些难以理解的地方查阅了资料辅以理解并补充和记录,重新梳理一下感知机和SVM的算法原理,加深记忆. 1.感知机 感知机的基本概念 感知机 ...
- 数据挖掘之决策树ID3算法(C#实现)
决策树是一种非常经典的分类器,它的作用原理有点类似于我们玩的猜谜游戏.比如猜一个动物: 问:这个动物是陆生动物吗? 答:是的. 问:这个动物有鳃吗? 答:没有. 这样的两个问题顺序就有些颠倒,因为一般 ...
- 决策树ID3算法[分类算法]
ID3分类算法的编码实现 <?php /* *决策树ID3算法(分类算法的实现) */ /* *求信息增益Grain(S1,S2) */ //-------------------------- ...
- 机器学习决策树ID3算法,手把手教你用Python实现
本文始发于个人公众号:TechFlow,原创不易,求个关注 今天是机器学习专题的第21篇文章,我们一起来看一个新的模型--决策树. 决策树的定义 决策树是我本人非常喜欢的机器学习模型,非常直观容易理解 ...
随机推荐
- 測试赛C - Eqs(哈希)
C - Eqs Time Limit:5000MS Memory Limit:65536KB 64bit IO Format:%I64d & %I64u Submit Stat ...
- cocos2dx 3.x simpleAudioEngine 长音效被众多短音效打断问题
假设先play长音效a,然后在a播放过程中反复执行:play短音效b,stop b,play b,... 则若a足够长,就会被b打断.而长音效被打断是最不可接受的. a之所以会被打断,推测原因是sim ...
- memcache命令行
memcache运行状态可以方便的用stats命令显示. 首先用telnet 127.0.0.1 11211 [quit 退出]这样的命令连接上memcache,然后直接输入stats就可以得到当前 ...
- JVM虚拟机(二):堆、栈、方法区概念区别
Java 堆 Java堆是和Java应用程序关系最密切的内存空间,几乎所有的对象都放在其中,并且Java堆完全是自动化管理,通过垃圾收集机制,垃圾对象会自动清理,不需自己去释放. 根据垃圾回收机制的不 ...
- Atitit.js模块化 atiImport 的新特性javascript import
Atitit.js模块化 atiImport 的新特性javascript import 1. 常见的js import规范amd ,cmd ,umd1 1.1. Require更多流行3 2. at ...
- atitit.软件设计模式大的总结attialx总结
atitit.软件设计模式大的总结attialx总结 1. 设计模式的历史3 2. 设计模式的数量(253个)3 3. 设计模式的结构4 3.1. 应用场景and条件Context4 3.2. Pro ...
- 李洪强和你一起学习前端之(4)HTML5介绍
1.1认识HTML5 html的版本: html4 Xhtml1.0 目前: html5是最高的版本 再怎么变化,无非是多了一些标签而已,但是不单单是提供了一些标签 比如: 开发网页游戏 我们可以开发 ...
- CCNA2.0笔记_STP
STP介绍 STP的主要任务是阻止在第二层网络(网桥或交换机)上产生网络环路(通过将特定的端口选为 Blocking state),来实现无环的拓扑 ; STP交换机之间使用Trunk连接 ; Cis ...
- windows下安装vundle
windows下安装vundle ## 前言 windows下安装vundle和linux下稍微有些不一样,虽然官网给出了 安装说明,但是有些问题的. E117: Unknown function: ...
- windows hosts 作用以及常见问题解决
借用百度百科的解释 Hosts是一个没有扩展名的系统文件,可以用记事本等工具打开,其作用就是将一些常用的网址域名与其对应的IP地址建立一个关联“数据库”,当用户在浏览器中输入一个需要登录的网址时,系统 ...