既能做分类,又能做回归。
分类:基尼值作为节点分类依据。
回归:最小方差作为节点的依据。

节点越不纯,基尼值越大,熵值越大

pi表示在信息熵部分中有介绍,如下图中介绍

方差越小越好。

选择最小的那个0.3

代码:

#整个c4.5决策树的所有算法:
import numpy as np
import operator def creatDataSet():
"""
outlook-> 0:sunny | 1:overcast | 2:rain
temperature-> 0:hot | 1:mild | 2:cool
humidity-> 0:high | 1:normal
windy-> 0:false | 1:true
"""
dataSet = np.array([[0, 0, 0, 0, 'N'],
[0, 0, 0, 1, 'N'],
[1, 0, 0, 0, 'Y'],
[2, 1, 0, 0, 'Y'],
[2, 2, 1, 0, 'Y'],
[2, 2, 1, 1, 'N'],
[1, 2, 1, 1, 'Y']])
labels = np.array(['outlook', 'temperature', 'humidity', 'windy'])
return dataSet, labels def createTestSet():
"""
outlook-> 0:sunny | 1:overcast | 2:rain
temperature-> 0:hot | 1:mild | 2:cool
humidity-> 0:high | 1:normal
windy-> 0:false | 1:true
"""
testSet = np.array([[0, 1, 0, 0],
[0, 2, 1, 0],
[2, 1, 1, 0],
[0, 1, 1, 1],
[1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0],
[2, 1, 0, 1]])
return testSet def dataset_entropy(dataset):
"""
计算数据集的信息熵
"""
classLabel=dataset[:,-1]
labelCount={}
for i in range(classLabel.size):
label=classLabel[i]
labelCount[label]=labelCount.get(label,0)+1 #将所有的类别都计算出来了
#熵值(第一步)
cnt=0
for k,v in labelCount.items():
cnt += -v/classLabel.size*np.log2(v/classLabel.size) return cnt #接下来切分,然后算最优属性
def splitDataSet(dataset,featureIndex,value):
subdataset=[]
#迭代所有的样本
for example in dataset:
if example[featureIndex]==value:
subdataset.append(example)
return np.delete(subdataset,featureIndex,axis=1) def classLabelPi(dataset):
#多叉树
classLabel=dataset[:,-1]
labelCount={}
for i in range(classLabel.size):
label=classLabel[i]
labelCount[label]=labelCount.get(label,0)+1
valueList=list(labelCount.values())
sum=np.sum(valueList)
pi=0
for i in valueList:
pi+=(i/sum)**2
return pi def chooseBestFeature(dataset,labels):
"""
选择最优特征,但是特征是不包括名称的。
如何选择最优特征:增益率最小
"""
#特征的个数
featureNum=labels.size
baseEntropy=dataset_entropy(dataset)
#设置最大增益值
maxRatio,bestFeatureIndex=0,None
#样本总数
n=dataset.shape[0]
#最小基尼值
minGini=1
for i in range(featureNum):
#指定特征的条件熵
featureEntropy=0
gini=0
#返回所有子集
featureList=dataset[:,i]
featureValues=set(featureList)
for value in featureValues:
subDataSet=splitDataSet(dataset,i,value)
pi=subDataSet.shape[0]/n
gini+=pi*(1-classLabelPi(subDataSet))
if minGini > gini:
minGini=gini
bestFeatureIndex=i
return bestFeatureIndex #最佳增益 def mayorClass(classList):
labelCount={}
for i in range(classList.size):
label=classList[i]
labelCount[label]=labelCount.get(label,0)+1
sortedLabel=sorted(labelCount.items(),key=operator.itemgetter(1),reverse=True)
return sortedLabel[0][0] def createTree(dataset,labels):
"""
参考hunt算法那张图片
"""
classList=dataset[:,-1]
if len(set(dataset[:,-1]))==1:
return dataset[:,-1][0] #返回类别
if labels.size==0 or len(dataset[0])==1: #条件熵最少的一定是类别最多的
#条件熵算不下去的时候,
return mayorClass(classList)
bestFeatureIndex=chooseBestFeature(dataset,labels)
bestFeature=labels[bestFeatureIndex]
dtree={bestFeature:{}} #用代码表示这棵树
featureList=dataset[:,bestFeatureIndex]
featureValues=set(featureList)
for value in featureValues:
subdataset=splitDataSet(dataset,bestFeatureIndex,value)
sublabels=np.delete(labels,bestFeatureIndex)
dtree[bestFeature][value]=createTree(subdataset,sublabels) #将原始的labels干掉一列
return dtree def predict(tree,labels,testData):
#分类,预测
rootName=list(tree.keys())[0]
rootValue=tree[rootName]
featureIndex =list(labels).index(rootName)
classLabel=None
for key in rootValue.keys():
if testData[featureIndex]==int(key):
if type(rootValue[key]).__name__=="dict":
classLabel=predict(rootValue[key],labels,testData) #递归
else:
classLabel=rootValue[key]
return classLabel def predictAll(tree,labels,testSet):
classLabels=[]
for i in testSet:
classLabels.append(predict(tree,labels,i))
return classLabels if __name__ == "__main__":
dataset,labels=creatDataSet()
# print(dataset_entropy(dataset)
# s=splitDataSet(dataset,0)
# for item in s:
# print(item)
tree=createTree(dataset,labels)
testSet=createTestSet()
print(predictAll(tree,labels,testSet))
····························································
输出:
['N', 'N', 'Y', 'N', 'Y', 'Y', 'N']

决策树3:基尼指数--Gini index(CART)的更多相关文章

  1. Python实现CART(基尼指数)

    Python实现CART(基尼指数) 运行环境 Pyhton3 treePlotter模块(画图所需,不画图可不必) matplotlib(如果使用上面的模块必须) 计算过程 st=>start ...

  2. B-经济学-基尼指数

    目录 基尼指数 一.基尼指数简介 更新.更全的<机器学习>的更新网站,更有python.go.数据结构与算法.爬虫.人工智能教学等着你:https://www.cnblogs.com/ni ...

  3. (二)《机器学习》(周志华)第4章 决策树 笔记 理论及实现——“西瓜树”——CART决策树

    CART决策树 (一)<机器学习>(周志华)第4章 决策树 笔记 理论及实现——“西瓜树” 参照上一篇ID3算法实现的决策树(点击上面链接直达),进一步实现CART决策树. 其实只需要改动 ...

  4. 决策树(上)-ID3、C4.5、CART

    参考资料(要是对于本文的理解不够透彻,必须将以下博客认知阅读,方可全面了解决策树): 1.https://zhuanlan.zhihu.com/p/85731206 2.https://zhuanla ...

  5. 【机器学习速成宝典】模型篇06决策树【ID3、C4.5、CART】(Python版)

    目录 什么是决策树(Decision Tree) 特征选择 使用ID3算法生成决策树 使用C4.5算法生成决策树 使用CART算法生成决策树 预剪枝和后剪枝 应用:遇到连续与缺失值怎么办? 多变量决策 ...

  6. 机器学习总结(八)决策树ID3,C4.5算法,CART算法

    本文主要总结决策树中的ID3,C4.5和CART算法,各种算法的特点,并对比了各种算法的不同点. 决策树:是一种基本的分类和回归方法.在分类问题中,是基于特征对实例进行分类.既可以认为是if-then ...

  7. 决策树之ID3,C4.5及CART

    决策树的基本认识  决策树学习是应用最广的归纳推理算法之一,是一种逼近离散值函数的方法,年,香农引入了信息熵,将其定义为离散随机事件出现的概率,一个系统越是有序,信息熵就越低,反之一个系统越是混乱,它 ...

  8. Theoretical comparison between the Gini Index and Information Gain criteria

    Knowledge Discovery in Databases (KDD) is an active and important research area with the promise for ...

  9. 多分类度量gini index

    第一份工作时, 基于 gini index 写了一份决策树代码叫ctree, 用于广告推荐. 今天想起来, 好像应该有开源的其他方法了. 参考 https://www.cnblogs.com/mlhy ...

随机推荐

  1. Linux系统发现占用CPU达100%的进程并处理

    转至:https://blog.csdn.net/xinxin_2011/article/details/84936581 服务器使用的是Centos7.2 64位系统.发现服务器异常,一般先想到用t ...

  2. oj教程--排序算法(Java)

    import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * 排序算法主类 * * @author eric */ class SortArray ...

  3. deepin 字符集安装

    deepin字符集安装 编辑 目录介绍 /usr/share/i18n/charmaps 这个目录下存放了该Linux操作系统可用字符集的安装包,如果你的操作系统上没有安装某个字符集可以到这个目录下寻 ...

  4. ansible二进制部署kubernetes集群

    kubernetes版本1.21.5 需要的资源文件请自行到我的阿里云盘下载 https://www.aliyundrive.com/s/zVegF78ATDV 修改主机信息 #根据自己的主机信息自行 ...

  5. Git更新本地仓库及冲突"Commit your changes or stash them before you can merge"解决

    Git中从远程的分支获取最新的版本到本地有这样2个命令: 1. git fetch:相当于是从远程获取最新版本到本地,不会自动merge git fetch origin mastergit log  ...

  6. layui 表单的使用

    <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title> ...

  7. sql面试 case /union all

    1.sum(case when results='胜' then 1 else 0 end) as '胜' 要求查询出结果: sql语句实现: select date, sum(case when r ...

  8. Java安装与卸载

    Java安装与卸载 Java优势 面向对象 可移植性,跨平台易用 高性能 为分布式设计 具有动态性 支持多线程 安全性 健壮性,运行前会对内存进行检查 Java三大版本 JavaSE:标准版 Java ...

  9. Netty学习(三)高性能之ByteBuf源码解析

    原文链接: https://juejin.im/post/5db8ea506fb9a02061399ab3 Netty 的 ByteBuf 类型 Pooled(池化).Unpooled(非池化) Di ...

  10. pandas连接数据库

    项目中使用pandas方法读取数据库数据可能用到的方法 使用pandas连接数据库 例如 mysql_conn = pymysql.connect(host='172.28.*.***', port= ...