SAS决策树
[计算机软件及应用]spss软件 决策树
Chapter 2 使用决策树的预测建模2.1问题和数据探索 ................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2建模问题和数据难点 (10)2.3生成和解释决策树................................................................................ 错误!未定义书签。
2.1问题和数据探索内容:问题和数据初步数据探索问题和数据a. 预测建模问题一家金融服务公司为其客户提供房屋净值信贷额度。
该公司曾把该项贷款扩展给了数千客户,其中的许多接收者(大约20%)有贷款欺诈行为。
该公司希望使用地理信息、人口信息、和经济状况信息变量建立一个模型预测一个申请人将来会不会欺诈。
b. 输入数据源在对数据进行了分析之后,该公司选择了12个预测变量来建立每一个申请人是否欺诈的模型。
输出变量(或目标)变量(BAD)表示申请人在房屋净值信贷中是否有欺诈活动。
这些变量及其模型角色、测量水平、变量描述列表如下。
表 2.1 SAMPSIO.HMEQ 数据集合的变量Name ModelRole MeasurementLevelDescriptionBAD Target Binary 1=defaulted on loan, 0=paidback loanREASON Input Binary HomeImp=homeimprovement, DebtCon=debtconsolidationJOB Input Nominal Six occupational categoriesLOAN Input Interval Amount of loan requestMORTDUE Input Interval Amount due on existingmortgageV ALUE Input Interval Value of current propertyDEBTINC Input Interval Debt-to-income ratioYOJ Input Interval Years at present jobDEROG Input Interval Number of major derogatoryreportsCLNO Input Interval Number of trade linesDELINQ Input Interval Number of delinquent tradelinesCLAGE Input Interval Age of oldest trade line inmonthsNINQ Input Interval Number of recent creditinquiries需要的结果-信用评分模型该信用评分模型给每一个贷款申请人计算还贷欺诈的概率。
决策树算法的应用
决策树算法的应用
决策树(Decision Tree)是一种常用的机器学习算法,可以解决分类和回归问题。
它基于树形结构进行决策,通过对输入特征进行划分,并根据划分结果决定下一步的决策。
一、金融领域
1.信用评级:决策树可以根据客户的个人信息、财务状况等特征,构建信用评级模型,用于评估客户的信用等级,帮助银行和金融机构制定风险控制策略。
2.诈骗检测:决策树可以根据客户的交易信息和历史行为,构建诈骗检测模型,识别出潜在的欺诈行为,帮助金融机构减少损失。
3.投资决策:决策树可以根据市场行情和投资者的风险偏好,构建投资决策模型,帮助投资者选择合适的投资策略。
二、医疗领域
1.疾病诊断:决策树可以根据患者的症状、体检结果等特征,构建疾病诊断模型,帮助医生判断患者的疾病类型和治疗方案。
2.药物选择:决策树可以根据患者的病史、药物敏感性等特征,构建药物选择模型,帮助医生选择最适合患者的药物。
3.细菌感染检测:决策树可以根据患者的血液检测结果和身体反应,构建细菌感染检测模型,帮助医生判断细菌感染的类型和严重程度。
三、电子商务领域
1.用户行为分析:决策树可以根据用户的浏览记录、购买记录等特征,构建用户行为分析模型,帮助电商平台了解用户需求和购买偏好。
决策树的使用方法详解
决策树的使用方法详解决策树是一种常见的机器学习算法,它被广泛应用于分类和回归问题的解决中。
决策树通过一系列的判断条件将数据分成不同的类别或者预测出一个连续的数值。
在本文中,将详细介绍决策树的使用方法,包括数据准备、模型训练和评估等内容。
数据准备在使用决策树之前,首先需要准备好数据。
通常来说,决策树适用于结构化数据,这意味着数据应该是以表格形式存在的,每一行代表一个样本,每一列代表一个特征。
在数据准备阶段,需要进行数据清洗、特征选择和特征预处理等工作。
数据清洗主要是处理缺失值和异常值,特征选择是指从所有特征中选择出对模型预测有影响的特征,特征预处理则包括对特征进行归一化、标准化等操作。
模型训练一旦数据准备完毕,就可以开始训练决策树模型了。
决策树的训练过程就是根据输入的训练数据,构建一个树形结构。
在构建树的过程中,需要选择合适的划分属性和划分点。
划分属性指的是在每个节点上用来分割数据的特征,划分点则是指在划分属性上的取值点。
常用的划分准则有基尼指数和信息增益等。
基尼指数是一种衡量数据不纯度的指标,信息增益则是指在每个节点上选择合适的划分属性和划分点,使得子节点的纯度最大程度提高。
评估与优化模型训练完成后,需要对模型进行评估和优化。
评估模型的常用方法包括交叉验证和留出法。
交叉验证是将训练集分成若干份,每次取一份作为验证集,其余的作为训练集,重复若干次取平均值。
留出法则是将数据集划分成训练集和测试集,分别用来训练和测试模型。
模型优化则包括调参和特征选择等工作。
调参是指在模型训练过程中,调整模型的超参数以获得更好的性能,特征选择则是指在模型训练过程中,选择对模型性能有影响的特征。
实际应用决策树在实际应用中有着广泛的应用。
比如在金融领域,可以用决策树来预测客户是否会逾期,帮助银行进行信用评分。
在医疗领域,可以用决策树来预测患者的疾病风险,帮助医生制定治疗方案。
在电商领域,可以用决策树来预测用户的购买行为,帮助企业进行精准营销。
SAS-决策树模型
SAS-决策树模型决策树是⽇常建模中使⽤最普遍的模型之⼀,在SAS中,除了可以通过EM模块建⽴决策树模型外,还可以通过SAS代码实现。
决策树模型在SAS系统中对应的过程为Proc split或Proc hpsplit,两者基本⼀样,后者效率更⾼,但在SAS help都查不到这两个过程步,本⽂参考相关资料主要介绍Proc split过程。
其语法结构为:P roc split options;Code options;Decision decdata options;Describe options;Freq variable;In|input variables/options;Priors probabilities;Prune node-identifier;Score options;Target variable;1)在proc split中,d ata=指定分析数据集; outimportance=指定输出数据集,包括⾃变量的重要性;outleaf=指定输出数据集,包括各叶节点的统计指标;outmatrix=指定数据集,包括描述性统计指标;outseq=指定输出数据集,包括⼦树的统计指标;outtree=指定输出数据集,包括描述树的统计指标;leafsize=指定⼀个叶节点包含的最少观测数;maxbranch=指定⼀个节点的最⼤分枝数;maxdepth=指定最⼤的数深度;splitsize=指定⼀个节点分割的最⼩观测数;subtree=指定选择⼦树的⽅法。
proc split data=other.train outimportance=test_1 outleaf=test_2 outmatrix=test_3 outseq=test_4 outtree=test_5;in arpu mou gprs;target liwang_flag;run;assess=指定模型评估⽅法,包括impurity、lift、profit、statistic。
使用SAS进行数据分析的基础知识
使用SAS进行数据分析的基础知识一、SAS数据分析简介SAS(Statistical Analysis System)是一套全面的数据分析软件工具,它具备强大的数据处理和统计分析能力。
它适用于各种领域的数据分析,包括市场调研、金融分析、医疗研究等。
二、数据准备在进行SAS数据分析之前,首先要进行数据准备。
这包括数据的收集、整理和清洗。
收集数据可以通过调查问卷、实地观察、数据库查询等方式。
整理数据即将数据格式统一,包括去除重复数据、统一变量命名等。
清洗数据则是去除异常值、缺失值处理等。
三、SAS基础语法1. 数据集(Data set)的创建和导入SAS中的数据以数据集的形式存在,可以使用DATA步骤创建数据集,也可以从外部文件导入数据集。
导入数据可使用INFILE 语句指定文件位置,并使用INPUT语句将数据导入到数据集中。
2. 数据操作和处理SAS提供了多种数据操作和处理函数,如排序、合并、拆分等。
常用的函数有SUM、MEAN、COUNT、MAX、MIN等,它们可以对数据集中的变量进行统计和计算。
3. 数据可视化SAS提供了多种可视化方式,用于更直观地展示数据。
可以使用PROC SGPLOT语句进行绘图,如折线图、散点图、柱状图等。
还可以使用PROC TABULATE语句生成数据报表。
四、统计分析SAS强大的统计分析功能是其独特的优势之一。
以下为几种常用的统计分析方法:1. 描述统计分析描述统计分析用于对数据进行概括和描述。
可以使用PROC MEANS进行均值、中位数、标准差等统计指标的计算,使用PROC FREQ进行频数分析。
2. t检验t检验用于比较两组样本均值的差异是否显著。
可以使用PROC TTEST进行t检验分析,根据t值和显著性水平判断差异是否显著。
3. 方差分析方差分析用于比较两个或多个样本均值的差异是否显著。
可以使用PROC ANOVA进行方差分析,根据F值和显著性水平判断差异是否显著。
sasem决策树调节变量顺序
sasem决策树调节变量顺序
1. 将Tree节点添加到流程图工作区
2. 连接Transform Variables节点和Tree节点
3. 打开Tree节点。
对于二元目标变量,节点使用卡方检验,默认对于二元目标变量分枝准则的显著性水平为0.200。
简单说来,可以使用默认Basic项的设置来拟合模型。
4. 选择Advanced项。
由于节点认识到一个启动的损失矩阵已经做过定义,它自动的是指模型评估度量为Average Loss。
最佳树将在验证数据集中基于最小化期望损失被建立起来。
5. 使用应用工具箱中的保存图标保存模型。
分别在条目中键入模型名称和描述并点击OK.默认,保存的模型名是“Untitled.”
6. 使用应用工具箱中的RUN图示训练节点。
7. 当节点结束训练后,点击Message 窗口中的YES观察结果。
决策树算法的主要步骤
决策树算法的主要步骤决策树算法是一种常用的机器学习算法,其主要用于分类和回归问题。
决策树算法可以将一个复杂的问题分解为多个简单的子问题,从而实现对数据进行分类或预测。
本文将详细介绍决策树算法的主要步骤。
一、数据预处理在使用决策树算法之前,需要对数据进行预处理。
数据预处理包括数据清洗、特征选择和特征转换等步骤。
其中,数据清洗是指去除缺失值、异常值和重复值等无效数据;特征选择是指从原始特征中选择出最具有代表性的特征;特征转换是指将原始特征转换成新的特征。
二、选择划分属性在构建决策树时,需要选择一个合适的划分属性。
划分属性应该能够将样本集合划分成不同的类别,并且使得每个类别内部相似度较高,不同类别之间相似度较低。
常用的划分属性选择方法有信息增益、信息增益比和基尼指数等。
三、构建决策树构建决策树是决策树算法中最核心的步骤之一。
常用的构建决策树的算法有ID3、C4.5和CART等。
其中,ID3算法是基于信息增益的,C4.5算法是基于信息增益比的,CART算法是基于基尼指数的。
四、剪枝处理决策树算法在构建决策树时容易出现过拟合现象。
为了避免过拟合,需要对构建好的决策树进行剪枝处理。
常用的剪枝方法有预剪枝和后剪枝两种。
预剪枝是指在构建决策树时就进行剪枝处理;后剪枝是指在构建好决策树之后再进行剪枝处理。
五、分类预测当构建好决策树之后,就可以使用该模型进行分类预测了。
对于新样本,可以通过遍历决策树来确定其所属类别。
具体来说,从根节点开始依次向下遍历直到叶子节点,然后将该叶子节点所代表的类别作为新样本所属类别。
六、评估模型评估模型是指对已经构建好的模型进行性能评估。
常用的评估方法包括交叉验证、ROC曲线和混淆矩阵等。
其中,交叉验证是一种常用的评估方法,它将数据集划分成若干个子集,然后使用其中的一部分子集作为训练集,另一部分子集作为测试集,重复多次计算平均值来评估模型性能。
七、应用场景决策树算法可以应用于很多领域,如医疗诊断、金融风险评估和电商推荐等。
决策树分析及SPSS实现
决策树分析及SPSS实现决策树是一种常用的机器学习算法,可用于解决分类和回归问题。
它通过构建一棵由决策节点和叶子节点组成的树型结构来对数据进行分类或预测。
本文将介绍决策树分析的基本原理,并演示如何使用SPSS软件进行决策树的实现。
决策树的基本原理是根据数据的特征属性,选择最佳的切分点将数据分割成不同的子集。
切分点的选择通常基于最大化信息增益、基尼指数或其他指标。
在每个切分点上,根据特征属性的不同取值,决策树生成分支节点,直至叶子节点。
叶子节点代表最终的分类结果或预测值。
SPSS是一款功能强大的统计分析软件,提供了丰富的分析工具,包括决策树的实现。
以下是在SPSS中实现决策树的步骤:1.数据准备:将需要进行决策树分析的数据导入SPSS。
确保数据的质量和完整性。
2. 创建决策树模型:在SPSS的菜单栏选择“Analyze”->“CART”->“Classification Tree”(或其他类似选项,具体菜单栏位置可能会有所不同)。
在弹出的对话框中,选择需要进行决策树分析的变量。
3.设置决策树参数:在对话框中,可以设置决策树的参数,如最大深度、节点分裂的最小样本数等。
这些参数的设置将影响决策树的生成和准确性。
4.运行决策树分析:点击“OK”按钮后,SPSS将开始进行决策树分析。
该过程可能需要一段时间,具体时间取决于数据集的大小和复杂性。
5.解释和评估决策树结果:分析完成后,SPSS将生成一棵决策树模型,显示每个节点的切分规则、样本数量和分类结果。
可以通过查看节点间的连接关系和节点属性,对生成的决策树进行解释和评估。
6.预测与验证:使用生成的决策树模型对新的数据进行分类或预测。
可以使用SPSS的预测工具,将新的数据输入到决策树模型中,得到相应的分类结果或预测值。
在实际应用中,决策树分析可用于市场分析、客户群体划分、产品推荐等领域。
通过了解决策树的基本原理,并掌握SPSS的使用方法,可以更好地进行决策树分析,并将其应用于实际问题中。
SAS-EM决策树案例
SAS-EM决策树案例决策树主要用来描述将数据划分为不同组的规则。
第一条规则首先将整个数据集划分为不同大小的子集,然后将另外的规则应用在子数据集中,数据集不同相应的规则也不同,这样就形成第二层数据集的划分。
一般来说,一个子数据集或者被继续划分或者单独形成一个分组。
1 预测模型案例概述一家金融服务公司为客户提供房屋净值贷款。
该公司在过去已经拓展了数千净值贷款服务。
但是,在这些申请贷款的客户中,大约有20%的人拖欠贷款。
通过使用地理、人口和金融变量,该公司希望为该项目建立预测模型判断客户是否拖欠贷款。
2 输入数据源分析数据之后,该公司选择了12个预测变量来建立模型判断贷款申请人是否拖欠。
回应变量(目标变量)标识房屋净值贷款申请人是否会拖欠贷款。
变量,以及它们的模型角色、度量水平、描述,在下表中已经显示。
SAMPSIO.HMEQ数据集中的变量,SAMPSIO库中的数据集HMEQ包括5960个观测值,用来建立和比较模型。
该数据集被划分为训练集、验证集和测试集,从而对数据进行分析。
3 创建处理流程图添加结点连接结点定义输入数据为了定义输入数据,右键输入数据源结点,选择打开菜单,弹出输入数据对话框。
默认情况下,数据选项卡是激活的。
点击select按钮选择数据集,4 理解原数据样本所有分析包在分析过程中必须定义如何使用这些变量。
为了先对这些变量进行评估,EM采用元数据方式处理。
默认方式下,它从原始数据集中随即抽取2000个观测样本,用这些信息给每个变量设置模型角色和度量水平。
它也计算一些简单统计信息显示在附加选项卡中。
如果需要更多的样本量,点击右下角的Change按钮,设置样本量。
评估这些元数据创建的赋值信息,可以选择变量选项卡查看相关信息。
从图中可以发现,Name列和Type列不可用。
这些列表示来自SAS数据集的信息在这个结点中不能修改。
名称必须遵循命名规范。
类型分为字符型和数值型,它将影响该变量如何使用。
决策树综述
决策树综述决策树是一种常见的机器学习算法,它可以用来解决分类和回归问题。
决策树模型呈树形结构,在分类问题中,表示基于特征对实例进行分类的过程;在回归问题中,表示基于特征对目标值进行预测的过程。
决策树算法具有易于理解和实现、可以同时处理数据型和常规属性的特征以及能够处理不相关特征的特点。
决策树的基本原理是根据特征对数据集进行划分,使得每个子集中的目标变量尽可能地属于同一类别,从而构建出一棵树形结构。
对于分类问题,采用信息增益、信息增益比或基尼指数等指标来衡量划分好坏;对于回归问题,采用均方差或平均绝对误差等指标来衡量划分好坏。
每次划分后,都会生成一个新的节点,同时也会剪掉一些子树,这个过程会一直持续到满足停止条件为止,例如:达到预设的最大深度、节点中的样本全部属于同一类别、节点中的样本数量小于预设的阈值等等。
决策树算法的优点包括:1. 易于理解和实现。
决策树可以可视化地展示出来,可以让人很容易地理解模型的决策过程。
2. 可以同时处理数据型和常规属性的特征。
决策树不需要对数据进行标准化或归一化等预处理操作。
3. 能够处理不相关特征。
决策树在构建过程中会考虑所有特征的贡献,不会因为某些特征之间的相关性而影响模型的性能。
4. 可以处理多输出问题。
决策树可以同时预测多个目标变量的值。
5. 可以使用白盒模型。
决策树的工作原理可以被人们理解,因此可以进行解释和调试。
决策树算法的缺点包括:1. 容易过拟合。
决策树模型容易对训练数据过度拟合,导致在新的数据上表现不佳。
2. 对连续性的字段比较难预测。
现实中,目标变量往往不是离散的,而是连续的。
这种情况会导致决策树算法的表现不佳。
3. 一般的算法分类的时候,只是根据一个字段来分类。
这样可能会忽略一些有影响的字段。
4. 在存在关联关系的数据集中,通过分析单变量来预测是非常困难的。
为了克服决策树算法的缺点,研究者们提出了许多改进算法,例如随机森林、梯度提升决策树、XGBoost等。
SAS决策树
信贷风险建模试验案例研讨系列(二)一、概论决策树通过应用一系列简单的规则建立起对观测数据的分类。
决策树对于观测值的分类建立在变量的输入值基础上。
每条规则都是在前一条规则形成的层次的基础上对观测数据的进一步划分,而最终建立的划分层次称为决策树,每个划分段称为决策树的一个结点。
最初的未进行划分的片段包括所有的观测数据称作决策树的根结点。
一个结点和它所有的后续结点共同构成一颗子树。
决策树中最底层的结点叫做叶子。
观测数据都将会被分配到其中的一个叶子之中。
二、建立决策树实例本文将引用SAS软件自带数据(SAMPSIO.HMEQ)建立决策树,用来分析是否应该同意客户的家庭资产抵押贷款。
该数据集包含5,960个观测数据并存放在抽样数据库中。
BAD 目标变量是一个二进制变量用于指明贷款申请者是有可能拖欠贷款者还是可信的。
这种不利情况可能在1189个案例中发生的可能性19.95%。
该数据集中有12解释变量用于建立决策树。
(一)建立决策树的变量要求决策树的建立需要一个目标变量(响应变量),以及至少一个输入变量(自变量、解释变量)。
响应变量和解释变量的设置在输入数据源结点中设置。
(二)结点总揽建立的决策树数据分析过程包括一下三个结点Input Data Source、Data Partition以及决策树结点,最终建立结果如图(1):图(1)(三)新建数据挖掘项目1、SAS的命令窗口输入命令miner,进入数据挖掘窗口。
2、在菜单栏中选择文件—〉新建—〉项目,弹出新建数据挖据项目如图(2)。
图(2)3、在Create new project 窗口中点击Create 按钮,进入new tree 项目。
并为新的数据项目更名为:Tree Node。
(四)建立输入数据源结点添加一个输入数据源结点,为本次数据分析建立起数据源。
1.1.1增加一个Input Data Source 结点,选择项目列表下方的Tools 选项。
在列表中选择Input Data Source结点,点击鼠标左键将Input Data Source拖入右侧的工作空间。
数据分析方法 sas
数据分析方法sas
SAS(Statistical Analysis System)是一种常用的数据分析方法,它是一套软件系统,利用统计分析和数据管理等技术,对大规模复杂数据进行处理、分析和挖掘。
以下是SAS的一些常见数据分析方法:
1. 描述性统计分析:通过计算各种统计指标(如均值、中位数、标准差等)来描述数据的特征和分布。
2. 数据预处理:对原始数据进行清洗、处理和转换,包括处理缺失值、异常值和重复值,变量的标准化或归一化等。
3. 假设检验:通过对比实际数据和理论假设,判断某个因素对数据的显著影响,例如t检验、方差分析、卡方检验等。
4. 方差分析(ANOVA):用于分析多个因素对数据之间差异的影响,并判断因素之间是否存在显著差异。
5. 回归分析:通过建立回归模型,探究自变量与因变量之间的关系,并预测因变量的值。
6. 聚类分析:将数据按照相似性进行分组,发现其中的内在结构和模式。
7. 因子分析:将大量的变量简化为少数几个综合指标(因子),以揭示变量背后的潜在变量结构。
8. 决策树:通过构建分类或回归树,对数据进行分组或预测。
9. 关联规则分析:通过挖掘大量事务数据中的频繁项集,找出项集之间的关联关系,用于市场篮子分析、交叉销售等。
以上只是SAS的一部分数据分析方法,SAS还包括更多的统计方法和机器学习算法,可以根据具体问题和需求选择合适的方法进行数据分析。
基于SAS的决策树方法应用综述
基于SAS的决策树方法应用综述作者:王拓荣来源:《时代金融》2017年第29期【摘要】决策树作为数据挖掘技术中一种重要的分类研究方法,其出色的数据分析效率、直观易懂的结果展示,倍受广大用户的青睐。
在此过程中,往往需要借助一些数据挖掘工具如:SAS的Enterprise Miner。
本文对基于SAS的决策树方法的行业应用进行综述。
【关键词】SAS 数据挖掘决策树一、前言随着科学技术飞速的发展,在各个领域产生了大量的数据,如人类对太空的探索,银行每天的巨额交易数据。
怎么样从这大量数据中挖掘有价值的信息,成为了巨大的挑战,数据挖掘就是在这种情况下应运而生的。
在数据挖掘的过程中,往往需要借助一些数理统计分析工具。
SAS工具具有完备的数据访问、管理、分析、呈现及应用开发功能,并能运用统计分析、时间序列、运筹决策等科学方法进行质量控制、财务管理、生产优化、风险管理、市场调查和预测。
二、相关知识(一)SAS/EM数据挖掘方法论SAS/EM是SAS软件包中的一个组件,是一个图形化界面、菜单驱动的、拖拉式操作、对用户非常友好且功能强大的数据挖掘集成环境。
SAS的数据挖掘方法论是SEMMA,其包括5个步骤:Sample(数据抽样)、Explore(数据探索)、Modify(数据修改)、Model(建立模型)、Assess(模型评估)。
(二)决策树原理及相关算法决策树(Decision Tree)是一种主要解决实际应用中分类问题的数据挖掘方法。
其基本思路是找出最有分辨能力的属性,把数据划分为许多子集(对应树的一个分枝),构成一个分枝过程,然后对每一子集递归调用分枝过程,直到所有子集包含同一类型的数据。
目前比较流行的决策树算法主要有C4.5、CART、CHAID,其中较常用的C4.5算法是通过SAS/EM工具,根据数据的特点建立相应的函数来尽可能地正确分类所有的观察。
从表2.1我们可以看出:所列出的软件尽管都具有决策树功能,但各个软件所采用的算法又各有所侧重,以便其在同类软件的比较和竞争中具有一定的优势。
决策树
分类树(决策树)是一种十分常用的分类方法。它是一种监督学习,所谓监督学习就是给定一堆样本,每个 样本都有一组属性和一个类别,这些类别是事先确定的,那么通过学习得到一个分类器,这个分类器能够对新出 现的对象给出正确的分类。这样的机器学习就被称之为监督学习。
各点期望: 决策树分析 点②:0.7×200×10+0.3×(-40)×10-600(投资)=680(万元) 点⑤:1.0×190×7-400=930(万元) 点⑥:1.0×80×7=560(万元) 比较决策点4的情况可以看到,由于点⑤(930万元)与点⑥(560万元)相比,点⑤的期望利润值较大,因 此应采用扩建的方案,而舍弃不扩建的方案。把点⑤的930万元移到点4来,可计算出点③的期望利润值。 点③:0.7×80×3+0.7×930+0.3×60×(3+7)-280 = 719(万元) 最后比较决策点1的情况。
定义:
分类和回归首先利用已知的多变量数据构建预测准则,进而根据其它变量值对一个变量进行预测。在分类中, 人们往往先对某一客体进行各种测量,然后利用一定的分类准则确定该客体归属那一类。例如,给定某一化石的鉴 定特征,预测该化石属那一科、那一属,甚至那一种。另外一个例子是,已知某一地区的地质和物化探信息,预测该 区是否有矿。回归则与分类不同,它被用来预测客体的某一数值,而不是客体的归类。例如,给定某一地区的矿产 资源特征,预测该区的资源量。
决策树
预测学模型
01 组成
03 的剪枝 05 算法
目录
02 画法 04 优点 06 实例
基本信息
决策树(Decision Tree)是在已知各种情况发生概率的基础上,通过构成决策树来求取净现值的期望值大 于等于零的概率,评价项目风险,判断其可行性的决策分析方法,是直观运用概率分析的一种图解法。由于这种 决策分支画成图形很像一棵树的枝干,故称决策树。在机器学习中,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。Entropy =系统的凌乱程度,使用算法ID3, C4.5和C5.0生成树算法使用熵。 这一度量是基于信息学理论中熵的概念。
决策树的使用注意事项(Ⅱ)
决策树是一种常见的机器学习算法,用于解决分类和回归问题。
它可以帮助我们理解数据之间的关系,并做出预测。
然而,决策树的使用也有一些需要注意的地方,下面我们来一起讨论一下。
首先,决策树的使用需要注意数据的质量和数量。
如果数据质量不好,比如有大量的缺失值或异常值,那么决策树的效果可能会大打折扣。
因此,在使用决策树之前,需要对数据进行充分的清洗和处理。
另外,数据的数量也会影响决策树的效果,如果数据量太少,那么决策树很可能会过拟合,而如果数据量太大,那么决策树的构建和训练可能会非常耗时。
其次,决策树的使用需要注意特征选择和特征处理。
决策树算法对特征的选择和处理非常敏感,不同的特征选择和处理方法会对最终的决策树模型产生很大的影响。
因此,在使用决策树之前,需要对数据中的特征进行分析和挑选,选择合适的特征用于构建决策树模型。
另外,对于一些非数值型的特征,比如类别型特征,需要进行适当的编码和处理,以便于决策树算法的处理。
另外,决策树的使用还需要注意模型的评估和调参。
在构建好决策树模型之后,需要对模型进行评估,看看模型的效果如何。
常见的评估指标包括准确率、精确率、召回率等。
如果模型的效果不好,那么就需要对模型进行调参,比如调整决策树的深度、叶子节点的数量等超参数,以提升模型的效果。
最后,决策树的使用还需要注意模型的解释和可解释性。
决策树算法生成的模型很容易被解释和理解,这也是其在实际应用中广泛受到欢迎的一个原因。
然而,需要注意的是,决策树算法在处理复杂的问题时可能会生成过于复杂的决策树模型,这样的模型不仅难以理解,还可能会影响模型的泛化能力。
因此,在使用决策树算法时,需要注意控制模型的复杂度,以便于生成更加简洁和可解释的模型。
综上所述,决策树是一种非常有用的机器学习算法,但在使用时需要注意数据质量和数量、特征选择和处理、模型的评估和调参,以及模型的解释和可解释性。
只有在充分注意这些问题的前提下,我们才能更好地利用决策树算法进行数据建模和预测。
决策树的使用技巧分享
决策树的使用技巧分享决策树是一种常用的机器学习算法,它可以用于分类和回归任务。
在实际应用中,决策树有许多技巧和注意事项需要我们掌握,下面我将分享一些决策树的使用技巧。
数据预处理在使用决策树算法之前,我们需要对数据进行预处理。
这包括处理缺失值、处理离散特征、处理异常值等。
特别是处理缺失值的方法有很多种,我们需要根据具体情况选择合适的方法,比如使用均值、中位数、众数填充缺失值,或者使用插值法来估计缺失值。
特征选择特征选择是决策树算法中非常重要的一步。
在构建决策树之前,我们需要选择合适的特征。
可以使用信息增益、基尼指数等指标来评估特征的重要性,然后选择重要性较高的特征进行模型训练。
另外,我们还可以使用特征缩放、特征降维等方法来进一步优化特征。
调参优化在使用决策树算法时,我们需要进行调参优化。
决策树算法中的参数有很多,比如树的深度、叶子节点的最小样本数、分裂节点的最小样本数等。
我们可以使用交叉验证等方法来选择合适的参数,以达到最优的模型效果。
处理过拟合过拟合是决策树算法中常见的问题。
为了避免过拟合,我们可以使用剪枝技术来减少模型复杂度,或者限制树的深度、增加叶子节点的最小样本数等方法来限制模型的复杂度。
另外,我们还可以使用集成学习的方法来减少过拟合,比如随机森林、梯度提升树等。
处理不平衡数据在实际应用中,我们经常会遇到不平衡的数据集。
这时,我们需要使用一些方法来处理不平衡数据,比如过采样、欠采样、集成学习等方法。
另外,我们还可以使用权重调整、调整阈值等方法来处理不平衡数据。
解释模型结果在使用决策树算法时,我们需要解释模型的结果。
可以使用特征重要性、决策路径等方法来解释模型的结果,以便更好地理解模型的预测过程。
总结决策树算法是一种常用的机器学习算法,它在实际应用中有许多技巧和注意事项需要我们掌握。
在使用决策树算法时,我们需要进行数据预处理、特征选择、调参优化、处理过拟合、处理不平衡数据、解释模型结果等步骤,以达到最优的模型效果。
决策树的简单介绍
决策树的简单介绍决策树是一种常用于机器学习和数据挖掘领域的模型,它是一种树形结构,用于对一个问题进行决策过程的建模。
决策树通过学习训练数据中的规律,然后对新的数据进行分类或预测。
关键概念:1.节点(Node):决策树的每个分支点都是一个节点,用于对数据进行判别。
2.根节点(Root Node):决策树的起始节点,表示整个数据集。
3.内部节点(Internal Node):决策树中的非叶子节点,用于进行数据的划分。
4.叶节点(Leaf Node):决策树中的最终节点,表示分类或者输出的结果。
5.分支(Branch):连接节点的线,代表不同的决策路径。
6.特征(Feature):决策树在每个节点上选择的属性或特征,用于进行数据的分割。
决策过程:1.选择最优特征:决策树通过分析数据,选择对数据进行最优划分的特征。
2.划分数据集:根据选择的特征,将数据集划分成不同的子集。
3.递归建树:对每个子集递归地应用相同的建树过程,直到满足停止条件。
4.生成叶节点:当达到停止条件时,在当前节点生成叶子节点,表示最终的决策结果。
决策树的优势:1.易解释性强:决策树的结构清晰,容易被理解和解释。
2.适用于多类别问题:决策树能够处理多类别问题,并且可以输出概率值。
3.对数据预处理要求低:对数据的分布和缺失值的处理相对不敏感。
4.能够处理数值型和离散型数据:决策树可以处理混合类型的特征。
决策树的缺点:1.容易过拟合:对于复杂的数据,决策树容易学习过多细节,导致在新数据上表现不佳。
2.不稳定性:对数据的小变化非常敏感,可能导致生成不同的决策树。
3.无法处理复杂关系:决策树可能难以捕捉到一些复杂的关系,如异或关系。
总体而言,决策树是一种强大的机器学习工具,特别适用于数据集具有明显分割特征的情况。
决策树(decision tree)
决策树(decision tree)又名:决策过程流程图,逻辑图,工作图概述决策树是指通过一系列的问题得出正确的决策或问题的解决方案。
决策树是一种特殊的树图,但通常看起来像流程图。
一般来说,决策树是由那些对可能重复发生情况的具有专业知识的人而绘制的,然后被那些没有专业知识并且需要独立作出决策的人所使用。
适用场合·当需要作出决策或需要解决方案的问题重复出现时;·当作出决策的思维过程已知,并且能够分解成一系列的问题时;·决策树的典型应用包括排解纷争、紧急处理,以及对那些复杂的、关键的或很少使用的步骤进行文档化。
实施步骤1明确使用决策树的场合,并陈述需要作出的决定或需要解决的问题,然后写在卡片上放在水平工作台的最左端。
2用头脑风暴法来找出问题的答案。
对每个问题而言,找出所有可能的答案。
通常,答案可能有“是非”选择或是一系列的选择。
把每个问题和答案写在卡片上放在工作台上。
如果顺序有帮助的话,就按顺序排列问题,但是不需太在意顺序的正确性。
3确定问题是否需要按特定的顺序提问。
如果不需要,选择一组有效的顺序。
在工作台上通过重排卡片将问题排序,在答案和旁边的问题之间用箭头连接。
4检查决策树是否有遗漏的问题或答案,并且确信问题能够清楚地被理解和被正确地回答。
5测试树。
设想反映一系列不同状况的情景,运用决策树来解决。
当发现有问题时,对树进行改进。
6给没有专业知识的人设置一些情景并让他们使用决策树来作决策。
如果他们不能够得出正确的决策,识别出产生错误的问题并且对树进行改进。
示例图表5.20控制图选择树和图表5.68图形方法的决策树都是决策树的应用例子。
注意事项·通常情况下某些问题优先级高于其他问题。
·如果问题没有自然顺序,选择一个在大多数情况下能够迅速得出结论的顺序,使常见情况的问题排序优先于非常见情况的。
·在由一系列是非问题组成的决策树中,试着调整树使每个分枝中是与非的位置保持一致。
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(三)新建 数据挖掘项目
1、SAS的命令窗口输入命令miner,进入数据挖掘窗口。
2、在菜单栏中选择文件—〉新建—〉项目,弹出新建数据挖据项目如图(2)。
图(2)
3、在Create new project窗口中点击Create按钮,进入new tree项目。并为新的数据项目更名为:Tree Node。
图 (16)
四、互动式建立决策树过程
除了上述自动由机器建立数据库的方法外,SAS还提供了一种与用户交互式的建立决策树的过程,该过程要求用户有一定的决策树算法的相关知识以及对原数据的十分了解。过程如下:
(一)首先需要从新定义Input Data Source和Data Partition结点,参数设置同上。
Treat missing as an acceptable value.
4)Advanced标签,其中可以进行以下设置:
A.评估度量模型的选择
评估度量模型是基于从有效的数据中获得的决策树结果中选择出最佳的决策树模型,对于范畴型目标变量或间断型目标变量会有不同的评估度量模型选择。
B.自定子树模型
Advanced标签中的子树选项中指定怎样选择整个增长树中选择子树。一个大型的决策树会对那些随机选择的选练数据很好的适应,但对新数据进行预测上表现不佳。该选项就在于设定怎样判断一棵决策树已经足够大了。
信
案例研讨系列
一、
决策树通过应用一系列简单的规则建立起对观测数据的分类。决策树对于观测值的分类建立在变量的输入值基础上。每条规则都是在前一条规则形成的层次的基础上对观测数据的进一步划分,而最终建立的划分层次称为决策树,每个划分段称为决策树的一个结点。最初的未进行划分的片段包括所有的观测数据称作决策树的根结点。一个结点和它所有的后续结点共同构成一颗子树。决策树中最底层的结点叫做叶子。观测数据都将会被分配到其中的一个叶子之中。
本例中由于目标变量是家庭资产抵押贷款为二元变量, 检验是一个比较合适的划分规则。
B.同时可以在Basic标签指定以下相关属性值:
Minimum number of observations in a leaf(default = 1)
Observations required for a split search.该选项保证划分的结点都有观测数据,并且对于比该项指定的观测值还要少的结点不进行继续划分
1.像拖入Input Data Source结点一样,将Tree从左侧列表框拖入右侧的工作平台。
2.建立Data Partition结点和Tree结点之间的连接。如图(7)。
图(7)
3.双击tree图标,进入相关属性设置界面,相关标签属性和设置介绍如下:
1)Data标签:该标签中展示了前一结点数据集的名称和相关的描述,这些数据集包括训练数据和验证数据等。如图(8)。
(四)建立输入数据源结点
添加一个输入数据源结点,为本次数据分析建立起数据源。
1.1.1增加一个Input Data Source结点,选择项目列表下方的Tools选项。在列表中选择Input Data Source结点,点击鼠标左键将Input Data Source拖入右侧的工作空间。
1.1.2双击工作空间Input Data Source结点,进入Input Data Source的设置窗口。
3)Basic标签:在Basic标签中,可以指定划分规则以及与决策树大小相关的各种参数值。下面是一个有关Basic标签各项的一个展示如图(10)。
图(10)
A.其中划分规则(splitting criteria)可以根据目标变量的度量方面进行选择。
对于定性或二进制的目标变量,可以选择以下划分规则:
检验(默认)——Pearson 检验用于衡量对目标变量建立分支结点,其默认显著性指标为0.20。
图中标示4的部分,是观测数据(蓝色)和验证数据(红色)的分支密度图。
图中标示5的部分,是关于属性的密度分布图的总体浏览。
(六)重复上述步骤,可形成用户自己的决策树。
熵值约简——通过对熵值大小的衡量反映结点不纯性也成为熵不纯性。
基尼系数约简——通过对基尼系数大小的衡量反映结点不纯性也成为Gini不纯性。
对于连续型目标变量,可以选择以下两种划分规则:
F检验(默认)——F检验的P值与结点一致性有关,默认显著性指标为0.20。
一致性约简——该约简基于结点的均方差检验。
图(14)
图(14)描述了典型的模型分析输出结果,分析是通过分裂的方式进行的。在图的上部是决策树模型的根结点,包含了所有的可能的观测数据,根结点中处于中间列出了训练数据为总共为4172个,19.9%可信任(不能贷款),而80.1%不可信任(可以贷款),处于右侧的数据是验证数据结果,共有1788个验证数据,其中20.1%可信任(不能贷款),而79.9%不可信任(可以贷款)。在过程的进一步,客户被分成了两组,根据变量DEBTING的级别值,这个变量是最能区分的变量。组的左侧观测数据3225条记录中有93.0%的客户记录是可信的(DEBTING<45.1848),右侧947条观测记录中36.3%的客户记录是可信的(DEBTING>=45.1848)。接着对于选用变量VALUE,以各条记录的VALUE属性值与662969.5进行比较进行下一步划分,右侧以DELINQ变量进行下一步划分。左侧经过VALUE属性的划分后,第三层第二个结点在这一步停止。第一个结点则继续根据DELINQ属性值继续划分,最终到达叶子结点。
图(8)
2)Variables标签:variables标签中可以看到观测数据集各数据项的相关情况,如图(9),
图(9)
A.在每一个标题头上点击鼠标左键,可以按该列对表格中各项进行排序。
B.其中可以在Status属性中列中单击鼠标右键选择Set Status将Use状态更改为Don’t Use状态。
C.在Model Role列点击鼠标右键选择edit target profile将变量进行目标变量和解释变量之间的转化。
图(4)
1.1.5关闭Input Data Source设置窗口,并保存。
(五)建立 Data Partition 结点
Data Partition结点主要将元数据分为训练数据、验证数据和测试数据。其中训练数据用于生成决策树轮廓,验证数据用于比较响应变量的观测值和预测值,而测试数据使用不多。
1.像拖入Input Data Source结点一样,将Data Partition从左侧列表框拖入右侧的工作平台。
如果该结点已经关闭:
o在tree结点上右击鼠标并选择Run选项。
o在菜单栏中选择 操作—〉运行。
如果该结点仍处于打开状态:
o选择工具—〉运行树状模型
o在快捷方式栏中选择 运行树模型的图标
三、浏览决策树执行结果
运行完决策树结点,会出现如图(12),选择Yes就可以看到决策树的执行结果
图(12)
其中主要的窗口如图(13)所示:
其中树状结构的每一个结点所列项目如图(15):
图(15)
(三)以文本形式保存规则
在SAS中在查看决策树运行结果是可以将决策树的结果以base语言的形式保存为文本文件,选择 菜单栏中的 文件 项—〉保存规则项。最终存储结果如图(16)。可以将该段程序复制到SAS的编辑窗口直接运行而不需要打开企业数据挖掘模块。
(一)建立决策树的变量要求
决策树的建立需要一个目标变量(响应变量),以及至少一个输入变量(自变量、解释变量)。响应变量和解释变量的设置在输入数据源结点中设置。
(二)结点总揽
建立的决策树数据分析过程包括一下三个结点Input Data Source、Data Partition以及决策树结点,最终建立结果如图(1):
1.1.3在Input Data Source设置窗口中的Data项中点击Select按钮,选择数据源。进入选择SAS Data Set窗口。在Library项选择SAMPSIO—〉HMEQ。
如图(3)。
图(3)
1.1.4点击ok,回到Input Data Source设置窗口,选择Variables项,在variables项中找到BAD数据项,在BAD行Model Role项上点击鼠标右键选择SetModel Role选项—〉Target项,如图(4)。
2.建立Input Data Source结点和Data Partition结点之间on图标,进入属性设置界面,设置属性如图(6)
图(6)
4.关闭该窗口,并保存。
(六)建立 Tree Node 结点
Tree Node节点是进行决策树分析的中心结点,对它的不同设置和操作将对数据集建立起不同的决策树模型。
(一)
图(13)
对于图的解释可以参看SAS提供的帮助文件,地址为:
emgui.hlp/a000106004.htm#a000471388
或在SAS帮助文件中搜索Tree Node察看
Layout of the Tree Results Browser
(二)
在菜单栏中选择查看—〉树状结构,可以看到决策树执行结果以树状形式展现,如图(14)。
(二)运行Data Partition结点
(三)添加tree结点,连接tree结点和Data Partition结点,在tree结点的图标上右击鼠标选择Interactive属性,进入Interactive Training:Tree窗体,如图(17)。
图(17)
(四)在树环状图上点击鼠标右键,选择Create Rules选项,进入建立规则窗体如图(18)。
图(18)
(五)如图(18)所示以列Logworth属性为标准选择值最大的进入规则,点击ok,DPW2项成为划分决策树的一个指标,如图(19)。
图(19)
图(19)中面板分为五部分,各部分内容反映如下: