实验二-决策树实验-实验报告
决策树分类实习报告
实习报告：决策树分类实验一、实习背景随着人工智能和机器学习的不断发展，越来越多的任务需要使用机器学习算法进行数据分析和处理。
决策树作为一种常见的机器学习算法，在分类和回归任务中有着广泛的应用。
本次实习，我选择了决策树分类任务，并使用Python的sklearn库进行实验。
二、实习目的1. 熟悉决策树算法的基本原理和实现方式；2. 掌握决策树模型的训练、评估和改进方法；3. 应用决策树算法解决实际问题，提高对机器学习算法的理解和应用能力。
三、实习内容1. 数据集选取与预处理：本次实验选用OpenML的汽车数据集，包含214个样本，11个特征。
首先，对数据集进行加载和探索性分析，了解数据的分布和特点。
然后，进行数据预处理，包括缺失值填充、异常值处理和特征选择等。
2. 模型训练与评估：使用决策树分类器对预处理后的数据集进行训练。
通过调整模型参数，如最大深度、分裂准则等，评估不同模型在测试集上的性能。
评估指标包括准确率、召回率、F1分数等。
3. 改进模型：为了提高模型性能，采用GridSearchCV方法寻找最佳的超参数组合。
同时，针对过拟合问题，限制树的最大深度，并调整类别权重以应对数据集的不平衡。
4. 结果展示：最后，在使用最佳参数的决策树模型上，对测试集进行预测，并使用混淆矩阵、准确率评分和分类报告形式展示模型结果。
四、实习心得1. 决策树算法易于理解和实现，但模型性能受到参数设置的影响较大。
因此，在实际应用中，需要对参数进行调整和优化。
2. GridSearchCV方法是一种有效的参数调整工具，可以较大程度地提高模型性能。
3. 过拟合问题是决策树算法常见的问题之一。
通过限制树的最大深度、调整类别权重等方法，可以有效减轻过拟合现象，提高模型在实际任务中的表现。
4. 本次实习使我更深入地了解了决策树算法，提高了我在实际项目中应用机器学习算法的能力。
五、实习展望1. 进一步学习其他机器学习算法，如支持向量机、随机森林等，提高模型的泛化能力。
决策树实验报告
在“欢迎使用数据源向导”页面中，单击“下一步”按钮
在“选择如何定义连接”页上，单击“新建”向Adventure Works DW 2008 R2数据库中添加连接。（注意此步骤前必须已经启动了sql server和sql server Analysis services，并确认两者的登录身份为localSystem）
.在“挖掘模型”菜单上选择“处理挖掘结构和所有模型”。
如果更改了结构，系统将提示你们在处理模型之前生成和部署项目。单击“是”。
在“处理挖掘结构- Targeted Mailing”对话框中单击“运行”。
三个级别的决策树的预览图
四个级别的决策树的预览图：
把购买的与非购买的设置不同的背景颜色
在Number Childern At Home不等于1上看出（0表示非购买）数量是1313（1表示购买）数量是519
liaochenguniversity计算机学院实验报告20152016学年第学期一基本信息实验课程商务智能设课形式独立非独立课程学分实验项目实验三数据挖掘项目类型基础综合设计研究创新其它项目学时学生姓名2013204636系别专业信息管理与信息系统实验班组2013同组学生实验室名实验日期报告日期二实验教师对报告的最终评价及处理意见实验成绩
(2)生成Targeted Mailing结构
1.在解决方案资源管理器中，右键单击“挖掘结构”并选择“新建挖掘结构”启动数据挖掘向导。
在“欢迎使用数据挖掘向导”页上，单击“下一步”。在“选择定义方法”页上，确保已选中“从现有关系数据库或数据仓库”，
再单击“下一步”。在“创建数据挖掘结构”页的“你们要使用何种数据挖掘技术？”下，选择“Microsoft决策树”。
决策方法分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景在现代社会，决策无处不在，无论是企业运营、政府管理还是个人生活，都需要做出各种决策。
有效的决策方法对于提高决策质量、降低决策风险具有重要意义。
本实验旨在通过分析不同的决策方法，探讨其在实际应用中的优势和局限性，为今后的决策实践提供参考。
二、实验目的1. 了解常见的决策方法及其基本原理。
2. 分析不同决策方法在实践中的应用效果。
3. 探讨决策方法在实际应用中的优势和局限性。
4. 提出优化决策方法的建议。
三、实验内容1. 实验方法本实验采用文献研究、案例分析、比较分析等方法，对以下决策方法进行分析：（1）专家决策法（2）德尔菲法（3）头脑风暴法（4）SWOT分析法（5）决策树法（6）模糊综合评价法2. 实验步骤（1）查阅相关文献，了解各种决策方法的基本原理和适用范围。
（2）收集实际案例，分析不同决策方法在案例中的应用效果。
（3）比较分析各种决策方法的优缺点，探讨其在实际应用中的适用性。
（4）总结实验结果，提出优化决策方法的建议。
四、实验结果与分析1. 专家决策法专家决策法是一种基于专家经验的决策方法。
其优点是决策速度快、成本低，且能充分利用专家的知识和经验。
但缺点是容易受到专家主观因素的影响，且决策结果缺乏客观性。
2. 德尔菲法德尔菲法是一种通过多轮匿名调查，逐步收敛意见的决策方法。
其优点是能减少个体主观因素的影响，提高决策的客观性。
但缺点是决策过程复杂，耗时较长。
3. 头脑风暴法头脑风暴法是一种通过集体讨论，激发创意的决策方法。
其优点是能充分发挥集体的智慧，提高决策的创造性。
但缺点是容易受到群体思维的影响，且决策结果缺乏严谨性。
4. SWOT分析法SWOT分析法是一种通过分析企业的优势、劣势、机会和威胁，制定战略决策的方法。
其优点是能全面分析企业内外部环境，为决策提供依据。
但缺点是分析结果容易受到主观因素的影响。
5. 决策树法决策树法是一种通过构建决策树，对决策问题进行定性和定量分析的方法。
决策树算法实验总结
决策树算法实验总结
决策树算法是一种常用的机器学习算法，它通过对数据集进行递归划分，构建出一棵树状的决策模型。
在实验中，我们使用了决策树算法进行分类任务，并对实验结果进行总结。
首先，我们需要准备一个带有标签的训练数据集，其中包含了多个特征和对应的类别标签。
然后，我们可以使用决策树算法对训练数据集进行训练，构建出一棵具有判断条件的决策树。
在实验中，我们可以使用不同的指标来评估决策树算法的性能，例如准确率、精确率、召回率等。
这些指标可以帮助我们了解决策树算法在分类任务中的表现。
此外，我们还可以通过调整决策树算法的参数来提高其性能。
例如，可以通过限制树的最大深度、设置叶子节点的最小样本数等来控制决策树的复杂度，避免过拟合问题。
在实验总结中，我们可以描述决策树算法在实验中的表现，比较其与其他算法的优劣势，并提出进一步改进的方向。
此外，还可以讨论决策树算法在不同数据集上的适用性，并分析其在实际应用中可能遇到的问题和局限性。
总而言之，决策树算法是一种简单而有效的机器学习算法，可以用于分类任务。
通过实验总结，我们可以更好地理解决策树算法的原理和性能，为进一步的应用和改进提供指导。
实验报告 决策树
4 0.01000000
3 0.03909774 0.09182077 0.03029535
Variable importance
Petal.Width Petal.Length Sepal.Length Sepal.Width
32
32
22
14
Node number 1: 114 observations, complexity param=0.75 mean=2, MSE=0.6666667 left son=2 (38 obs) right son=3 (76 obs) Primary splits: Petal.Length < 2.6 to the left, improve=0.7500000, (0 missing) Petal.Width < 0.8 to the left, improve=0.7500000, (0 missing) Sepal.Length < 5.55 to the left, improve=0.5917874, (0 missing) Sepal.Width < 3.35 to the right, improve=0.2148810, (0 missing) Surrogate splits: Petal.Width < 0.8 to the left, agree=1.000, adj=1.000, (0
1 1 1 1 1 ...
> summary(iris)
Sepal.Length
Sepal.Width
Petal.Length
Petal.Width
批注 [U1]: 清除 workplace 中所有变量 批注 [U2]: 清除内存垃圾
决策树 实验报告
实验（实习）名称决策树分析一．实验要求：（1）学习决策树分类学习方法，学习其中C4.5学习算法，了解其他ADtree、Id3等其它分类学习方法。
（2）应用Weka软件，学会导入数据文件，并对数据文件进行预处理。
（3）学会如何选择学习函数并调节学习训练参数以达到最佳学习效果。
（4）学习并应用其他决策树学习算法，可以进行各种算法对照比较。
二．实验操作（1）在开始程序（或者桌面图标）中找到WEKA3.6.2，单击即可启动WEKA，启动WEKA 时会发现首先出现的一个命令提示符。
接着将出现如下Weka GUI Chooser界面。
（2）选择GUI Chooser中的探索者（Explorer）用户界面。
点击预处理（Preprocess）功能按钮的，Open file，选择其中的“weather”数据作关联规则的分析。
打开“weather.arff”，可以看到“Current relation”、“Attributes”“Selected attribute”三个区域。
（3）点击“Classify”选项卡。
单击左上方的Choose按钮，在随后打开的层级式菜单中的tree部分找到J48。
（4）选中J48分类器后，J48以及它的相关默认参数值出现在Choose按钮旁边的条形框中。
单击这个条形框会打开J48分类器的对象编辑器，编辑器会显示J48的各个参数的含义。
根据实际情况选择适当的参数，探索者通常会合理地设定这些参数的默认值。
三．实验结果：计算正确率可得：（74+132）/（74+30+64+132）=0.69四．实验小结：通过本次试验，我学习了决策树分类方法，以及其中C4.5算法，并了解了其他ADtree、Id3等其它分类方法，应用Weka软件，学会导入数据文件，并对数据文件进行预处理，今后还需努力。
决策树实验报告
决策树实验报告决策树实验报告引言决策树是一种常见的机器学习算法，被广泛应用于数据挖掘和预测分析等领域。
本文将介绍决策树的基本原理、实验过程和结果分析，以及对决策树算法的优化和应用的思考。
一、决策树的基本原理决策树是一种基于树形结构的分类模型，通过一系列的判断和决策来对数据进行分类。
决策树的构建过程中，首先选择一个特征作为根节点，然后根据该特征的取值将数据划分为不同的子集，接着对每个子集递归地构建子树，直到满足停止条件。
构建完成后，通过树的分支路径即可对新的数据进行分类。
二、实验过程1. 数据准备为了验证决策树算法的效果，我们选择了一个包含多个特征的数据集。
数据集中包含了学生的性别、年龄、成绩等特征，以及是否通过考试的标签。
我们将数据集分为训练集和测试集，其中训练集用于构建决策树模型，测试集用于评估模型的准确性。
2. 决策树构建在实验中，我们使用了Python编程语言中的scikit-learn库来构建决策树模型。
首先，我们导入所需的库和数据集，并对数据进行预处理，包括缺失值处理、特征选择等。
然后，我们使用训练集来构建决策树模型，设置合适的参数，如最大深度、最小样本数等。
最后，我们使用测试集对模型进行评估，并计算准确率、召回率等指标。
3. 结果分析通过实验，我们得到了决策树模型在测试集上的准确率为80%。
这意味着模型能够正确分类80%的测试样本。
此外，我们还计算了模型的召回率和F1值等指标，用于评估模型的性能。
通过对结果的分析，我们可以发现模型在某些特征上表现较好，而在其他特征上表现较差。
这可能是由于数据集中某些特征对于分类结果的影响较大，而其他特征的影响较小。
三、决策树算法的优化和应用1. 算法优化决策树算法在实际应用中存在一些问题，如容易过拟合、对噪声敏感等。
为了提高模型的性能，可以采取以下措施进行优化。
首先，可以通过剪枝操作减少决策树的复杂度，防止过拟合。
其次，可以使用集成学习方法，如随机森林和梯度提升树，来进一步提高模型的准确性和鲁棒性。
实验二决策树实验实验报告
实验二决策树实验实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过实际操作，加深对决策树算法的理解，并掌握
决策树的基本原理、构建过程以及应用场景。
二、实验原理
决策树是一种常用的机器学习算法，主要用于分类和回归问题。
其基本原理是将问题划分为不同的决策节点和叶节点，通过一系列
的特征测试来进行决策。
决策树的构建过程包括特征选择、划分准
则和剪枝等步骤。
三、实验步骤
1. 数据收集：从开放数据集或自有数据中选择一个适当的数据集，用于构建决策树模型。
2. 数据预处理：对收集到的数据进行缺失值处理、异常值处理
以及特征选择等预处理操作，以提高模型的准确性和可靠性。
3. 特征选择：采用合适的特征选择算法，从所有特征中选择对
分类或回归任务最重要的特征。
4. 构建决策树模型：根据选定的特征选择算法，以及划分准则（如信息增益或基尼系数）进行决策树模型的构建。
5. 模型评估：使用交叉验证等方法对构建的决策树模型进行评估，包括准确率、召回率、F1-score等指标。
6. 模型调优：根据评估结果，对决策树模型进行调优，如调整模型参数、采用剪枝技术等方法。
7. 模型应用：将得到的最优决策树模型应用于实际问题中，进行预测和决策。
四、实验结果及分析
在本次实验中，我们选择了某电商网站的用户购买记录作为数据集，利用决策树算法构建用户购买意愿的预测模型。
经过数据预处理和特征选择，选取了用户地理位置、年龄、性别和购买历史等特征作为输入。
利用信息增益作为划分准则，构建了一棵决策树模型。
实验二-决策树实验-实验报告
决策树实验一、实验原理决策树是一个类似于流程图的树结构，其中每个内部结点表示在一个属性上的测试，每个分支代表一个测试输入，而每个树叶结点代表类或类分布。
数的最顶层结点是根结点。
一棵典型的决策树如图1所示。
它表示概念buys_computer，它预测顾客是否可能购买计算机。
内部结点用矩形表示，而树叶结点用椭圆表示。
为了对未知的样本分类，样本的属性值在决策树上测试。
决策树从根到叶结点的一条路径就对应着一条合取规则，因此决策树容易转化成分类规则。
图1ID3算法：■决策树中每一个非叶结点对应着一个非类别属性，树枝代表这个属性的值。
一个叶结点代表从树根到叶结点之间的路径对应的记录所属的类别属性值。
■每一个非叶结点都将与属性中具有最大信息量的非类别属性相关联。
■采用信息增益来选择能够最好地将样本分类的属性。
信息增益基于信息论中熵的概念。
ID3总是选择具有最高信息增益（或最大熵压缩）的属性作为当前结点的测试属性。
该属性使得对结果划分中的样本分类所需的信息量最小，并反映划分的最小随机性或“不纯性”。
二、算法伪代码算法Decision_Tree(data,AttributeName)输入由离散值属性描述的训练样本集data;候选属性集合AttributeName。
输出一棵决策树。
（1）创建节点N；（2）If samples 都在同一类C中then（3）返回N作为叶节点，以类C标记；（4）If attribute_list为空then（5）返回N作为叶节点，以samples 中最普遍的类标记；//多数表决（6）选择attribute_list 中具有最高信息增益的属性test_attribute;（7）以test_attribute 标记节点N；（8）For each test_attribute 的已知值v //划分samples（9）由节点N分出一个对应test_attribute=v的分支；（10令S v为samples中test_attribute=v 的样本集合；//一个划分块（11）If S v为空then（12）加上一个叶节点，以samples中最普遍的类标记；（13）Else 加入一个由Decision_Tree(Sv,attribute_list-test_attribute)返回节点值。
决策树实验报告
决策树实验报告一、实验背景随着人工智能和机器学习技术的不断发展，决策树作为一种常见的模型学习方法，在数据分析、分类和预测等方面得到越来越广泛的应用。
本次实验旨在通过使用决策树算法解决某一具体问题，掌握决策树模型的构建及优化方法。
二、实验过程1.数据预处理：本次实验使用Kaggle平台上的“泰坦尼克号生存预测”数据集。
首先进行数据清洗，将缺失值和无关数据进行处理，再将字符串转换为数字，使得数据能够被计算机处理。
接着对数据进行切分，将数据集划分成训练集和测试集。
2.模型建立：本次实验使用Python编程语言，在sklearn库中使用决策树算法进行分类预测。
通过定义不同的超参数，如决策树的最大深度、切分节点的最小样本数等，建立不同的决策树模型，并使用交叉验证方法进行模型的评估和选择。
最终，确定最优的决策树模型，并用该模型对测试集进行预测。
3.模型优化：本次实验采用了两种优化方法进行模型的优化。
一种是进行特征选择，根据决策树的特征重要性进行筛选，选取对模型精度影响较大的特征进行建模；另一种是进行模型融合，通过投票方法将不同的决策树模型进行组合，提高决策的准确性。
三、实验结果本次实验的最优模型使用了决策树的最大深度为5，切分节点的最小样本数为10的超参数。
经过交叉验证，模型在训练集上的平均精度达到了79.2%，在测试集上的精度达到了80.2%。
优化后的模型在测试集上的精度进一步提高至81.2%。
四、实验结论本次实验使用了决策树算法，解决了“泰坦尼克号生存预测”问题。
经过数据预处理、模型建立和模型优化三个阶段，最终得到了在测试集上精度为81.2%的最优模型。
决策树模型具有良好的可解释性和易于理解的特点，在分类预测和决策分析中得到越来越广泛的应用。
决策树算法应用实验报告
一、实验背景随着大数据时代的到来，数据挖掘技术在各个领域得到了广泛应用。
决策树算法作为一种常用的数据挖掘方法，因其易于理解和实现的特点，在分类和回归任务中具有很高的应用价值。
本实验旨在通过实践操作，深入了解决策树算法的原理、实现过程及其在实际问题中的应用。
二、实验目的1. 理解决策树算法的基本原理和分类方法。
2. 掌握决策树算法的编程实现。
3. 学会使用决策树算法解决实际问题。
4. 分析决策树算法的优缺点和适用场景。
三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3. 库：NumPy、Pandas、Scikit-learn四、实验内容1. 数据准备实验数据采用Iris数据集，该数据集包含150个样本，每个样本包含4个特征（花瓣长度、花瓣宽度、花萼长度、花萼宽度）和1个类别标签（Iris-setosa、Iris-versicolor、Iris-virginica）。
2. 决策树算法实现（1）基于ID3算法的决策树实现首先，定义计算信息熵、条件熵和信息增益的函数。
然后，根据信息增益选择最优特征进行节点分裂，递归地构建决策树。
```pythondef calculate_entropy(data):# ...def calculate_condition_entropy(data, feature, value):# ...def calculate_information_gain(data, feature, value):# ...def build_tree(data):# ...```（2）基于CART算法的决策树实现首先，定义计算Gini指数的函数。
然后，根据Gini指数选择最优特征进行节点分裂，递归地构建决策树。
```pythondef calculate_gini_index(data):# ...def build_tree_cart(data):# ...```3. 模型评估使用交叉验证方法评估决策树模型的性能。
决策树实验内容
决策树实验内容决策树（Decision Tree）是一种常用的用来进行分类和回归分析的机器学习方法。
本实验的目标是学习决策树的基本原理、构建决策树模型以及评估决策树模型的性能。
1.决策树的基本原理决策树可以看作由节点和边组成的树状结构。
每个节点代表一个特征属性，而边则代表该属性的取值。
通过根据各个特征属性的取值不同，将数据分割成不同的子集，最终得到一个树的结构，其中的每个叶子节点代表一个分类或回归的结果。
2.构建决策树模型构建决策树模型的过程可以分为三个步骤：a.特征选择：在每个非叶子节点上选择一个最优的特征属性进行划分。
常用的特征选择方法有信息增益、信息增益率、基尼指数等。
b.决策树生成：根据选择的特征进行决策树的生成，直到满足终止条件。
终止条件可以是所有的样本都属于同一类别，或者样本中没有特征属性可用于划分。
c.决策树剪枝：为了防止过拟合，需要对生成的决策树进行剪枝操作。
剪枝的目标是在保持预测准确率的前提下，尽可能简化决策树结构。
3.决策树模型的性能评估决策树模型的性能评估可以使用准确率、精确率、召回率、F1值等指标。
其中，准确率表示模型对样本的正确分类率，精确率表示正样本预测的准确率，召回率表示正确预测正样本的能力，F1值综合了精确率和召回率。
4.实验步骤为了进行决策树实验，我们可以按照以下步骤进行：a.数据准备：选择一个适合的数据集，可以是分类问题或回归问题。
对于分类问题，可以选择一些已经处理过的公开数据集，如鸢尾花数据集；对于回归问题，可以选择一些连续值的数据集，如波士顿房价数据集。
b.特征选择：根据数据集的特点，选择适合的特征选择方法，如信息增益法。
c.构建决策树模型：根据选择的特征选择方法，使用数据集进行决策树的生成。
d.决策树剪枝：对生成的决策树进行剪枝操作，可以使用预留法或交叉验证法来确定剪枝的效果。
e.模型评估：使用测试集对构建的决策树模型进行评估，计算准确率、精确率、召回率、F1值等指标。
决策树分类实验报告
一、实验背景与目的决策树是一种常用的机器学习分类算法，它通过树形结构对数据进行分类，具有直观、易于理解和解释的特点。
本实验旨在通过构建决策树模型，对某数据集进行分类，并评估模型性能。
二、实验环境与数据1. 实验环境：- 操作系统：Windows 10- 编程语言：Python- 数据处理库：Pandas、NumPy- 机器学习库：Scikit-learn2. 数据集：本实验采用鸢尾花数据集（Iris dataset），该数据集包含150个样本，每个样本有4个特征（花瓣长度、花瓣宽度、花萼长度、花萼宽度）和1个标签（类别：Iris-setosa、Iris-versicolor、Iris-virginica）。
三、实验步骤1. 数据预处理：- 加载数据集，并使用Pandas库进行数据清洗和预处理。
- 将数据集分为训练集和测试集，采用8:2的比例。
- 对数据进行归一化处理，使特征值在[0, 1]范围内。
2. 决策树模型构建：- 使用Scikit-learn库中的DecisionTreeClassifier类构建决策树模型。
- 设置模型参数，如树的深度、最大叶子节点数等。
3. 模型训练：- 使用训练集对决策树模型进行训练。
4. 模型评估：- 使用测试集对训练好的模型进行评估，计算分类准确率、召回率、F1值等指标。
5. 结果分析：- 分析模型的性能，并探讨不同参数设置对模型性能的影响。
四、实验结果与分析1. 模型参数设置：- 树的深度：10- 最大叶子节点数：202. 模型性能评估：- 分类准确率：0.9778- 召回率：0.9778- F1值：0.97783. 结果分析：- 决策树模型在鸢尾花数据集上取得了较好的分类效果，准确率达到97.78%。
- 通过调整模型参数，可以进一步提高模型性能。
- 决策树模型易于理解和解释，有助于分析数据特征和分类规则。
五、实验结论本实验通过构建决策树模型，对鸢尾花数据集进行分类，并取得了较好的分类效果。
决策上机实验报告
一、实验目的通过本次实验，使学生掌握决策树、贝叶斯网络等决策分析方法的基本原理，提高学生在实际工作中运用决策分析方法解决实际问题的能力。
实验内容主要包括决策树、贝叶斯网络模型的构建与求解。
二、实验内容1. 决策树分析（1）决策树概述决策树是一种直观、易于理解和应用的决策分析方法。
它将问题分解为多个子问题，通过比较各个子问题的结果，为决策者提供决策依据。
（2）决策树构建以某企业是否扩大生产规模为例，构建决策树如下：- 根节点：企业是否扩大生产规模- 子节点1：市场调查结果- 子节点1.1：市场需求大- 子节点1.2：市场需求小- 子节点2：生产成本- 子节点2.1：生产成本低- 子节点2.2：生产成本高（3）决策树求解根据决策树，对各个子节点进行概率分析，计算出各个分支的概率值，从而得到决策结果。
2. 贝叶斯网络分析（1）贝叶斯网络概述贝叶斯网络是一种基于概率推理的图形化模型，能够描述变量之间的依赖关系。
它通过节点和边来表示变量及其条件概率，从而为决策者提供决策依据。
（2）贝叶斯网络构建以某疾病诊断为例，构建贝叶斯网络如下：- 节点：症状A、症状B、症状C、疾病D- 边：症状A→疾病D，症状B→疾病D，症状C→疾病D（3）贝叶斯网络求解根据贝叶斯网络，利用贝叶斯定理计算各个节点的后验概率，从而得到疾病D的发病概率。
三、实验步骤1. 决策树分析（1）收集数据，确定决策树结构；（2）计算各个子节点的概率；（3）根据决策树进行决策。
2. 贝叶斯网络分析（1）收集数据，确定贝叶斯网络结构；（2）计算各个节点的先验概率；（3）根据贝叶斯网络进行概率推理。
四、实验结果与分析1. 决策树分析结果通过决策树分析，得出以下结论：- 当市场需求大且生产成本低时，企业应该扩大生产规模；- 当市场需求小或生产成本高时，企业不应扩大生产规模。
2. 贝叶斯网络分析结果通过贝叶斯网络分析，得出以下结论：- 疾病D的发病概率为P(D) = P(A)×P(D|A) + P(B)×P(D|B) + P(C)×P(D|C)。
机器学习实验报告
决策树算法一、决策树算法简介：决策树算法是一种逼近离散函数值的方法。
它是一种典型的分类方法，首先对数据进行处理，利用归纳算法生成可读的规则和决策树，然后使用决策对新数据进行分析。
本质上决策树是通过一系列规则对数据进行分类的过程。
决策树方法的基本思想是：利用训练集数据自动地构造决策树，然后根据这个决策树对任意实例进行判定。
其中决策树（Decision Tree）是一种简单但是广泛使用的分类器。
通过训练数据构建决策树，可以高效的对未知的数据进行分类。
决策数有两大优点：1）决策树模型可以读性好，具有描述性，有助于人工分析；2）效率高，决策树只需要一次构建，反复使用，每一次预测的最大计算次数不超过决策树的深度。
决策树算法构造决策树来发现数据中蕴涵的分类规则．如何构造精度高、规模小的决策树是决策树算法的核心内容。
决策树构造可以分两步进行。
第一步，决策树的生成：由训练样本集生成决策树的过程。
一般情况下，训练样本数据集是根据实际需要有历史的、有一定综合程度的，用于数据分析处理的数据集。
第二步，决策树的剪技：决策树的剪枝是对上一阶段生成的决策树进行检验、校正和修下的过程，主要是用新的样本数扼集（称为测试数据集）中的数据校验决策树生成过程中产生的初步规则，将那些影响预衡准确性的分枝剪除、决策树方法最早产生于上世纪60年代，到70年代末。
由J Ross Quinlan提出了ID3算法，此算法的目的在于减少树的深度。
但是忽略了叶子数目的研究。
C4.5算法在ID3算法的基础上进行了改进，对于预测变量的缺值处理、剪枝技术、派生规则等方面作了较大改进，既适合于分类问题，又适合于回归问题。
本节将就ID3算法展开分析和实现。
ID3算法：ID3算法最早是由罗斯昆（J. Ross Quinlan）于1975年在悉尼大学提出的一种分类预测算法，算法的核心是“信息熵”。
ID3算法通过计算每个属性的信息增益，认为信息增益高的是好属性，每次划分选取信息增益最高的属性为划分标准，重复这个过程，直至生成一个能完美分类训练样例的决策树。
决策树分类模型实验报告
一、实验背景决策树分类模型是一种常用的机器学习算法，通过构建一棵树状结构来对数据进行分类。
在实验中，我们将使用Python编程语言和Scikit-learn库来实现决策树分类模型，并使用鸢尾花数据集进行训练和测试。
二、实验目的1. 理解决策树分类模型的基本原理和算法流程；2. 掌握使用Python和Scikit-learn库实现决策树分类模型的方法；3. 通过实验验证决策树分类模型的性能，并分析其对不同数据集的适用性。
三、实验环境1. 操作系统：Windows 10；2. 编程语言：Python3.7；3. 数据库：Scikit-learn库。
四、实验步骤1. 数据导入与预处理首先，我们需要导入鸢尾花数据集。
鸢尾花数据集是机器学习领域常用的数据集，包含150个样本，每个样本有4个特征，分别是花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度，以及对应的类别标签（Iris-setosa、Iris-versicolor、Iris-virginica）。
```pythonfrom sklearn.datasets import load_irisiris = load_iris()X = iris.dataY = iris.target```2. 决策树模型构建接下来，我们使用Scikit-learn库中的DecisionTreeClassifier类来构建决策树分类模型。
我们需要设置一些参数，如树的深度、最大叶节点数、最小样本数等。
```pythonfrom sklearn.tree import DecisionTreeClassifierclf = DecisionTreeClassifier(max_depth=3, min_samples_leaf=5)```3. 模型训练与测试使用训练集对模型进行训练，并使用测试集对模型进行测试。
```pythonfrom sklearn.model_selection import train_test_splitX_train, X_test, Y_train, Y_test = train_test_split(X, Y, test_size=0.3, random_state=0)clf.fit(X_train, Y_train)Y_pred = clf.predict(X_test)```4. 模型评估使用准确率、召回率、F1值等指标来评估模型的性能。
决策树分类实验报告
决策树分类实验报告决策树分类实验报告引言：决策树是一种常用的机器学习算法，它通过构建一棵树状的决策模型来进行分类。
在本次实验中，我们将使用决策树算法对一个数据集进行分类，并评估模型的性能和准确率。
数据集介绍：我们选择了一个包含多个特征的数据集，其中每个样本都有一个类别标签。
该数据集包含了不同类型的动物，并根据它们的特征进行分类。
特征包括动物的体重、身高、食性等。
我们的目标是根据这些特征来预测动物的类别。
实验步骤：1. 数据预处理：在进行决策树分类之前，我们首先对数据进行预处理。
这包括处理缺失值、标准化数据等操作。
缺失值的处理可以采用填充平均值或者使用其他样本的特征进行预测。
标准化数据可以使得不同特征之间的数值范围一致，避免某些特征对分类结果的影响过大。
2. 特征选择：在构建决策树模型之前，我们需要选择最具有分类能力的特征。
常用的特征选择方法包括信息增益、信息增益比等。
通过计算每个特征的分类能力指标，我们可以选择最优的特征作为分类依据。
3. 构建决策树模型：在选择了最优特征之后，我们可以开始构建决策树模型。
决策树的构建过程包括选择根节点、划分子节点等步骤。
通过递归地选择最优特征并划分子节点，我们可以构建一棵完整的决策树模型。
4. 模型评估：构建完决策树模型后，我们需要对其进行评估。
常用的评估指标包括准确率、精确率、召回率等。
准确率是指模型分类正确的样本数占总样本数的比例，精确率是指模型预测为正类的样本中真实为正类的比例，召回率是指真实为正类的样本中被模型预测为正类的比例。
实验结果：经过数据预处理、特征选择和模型构建，我们得到了一棵决策树模型。
通过使用测试集对模型进行评估，我们得到了如下结果：准确率：90%精确率：92%召回率：88%结论：本次实验中，我们成功地使用决策树算法对一个数据集进行了分类。
通过对数据进行预处理、特征选择和模型构建，我们得到了一棵准确率为90%的决策树模型。
该模型在分类任务中表现良好，具有较高的精确率和召回率。
决策树算法实验报告
决策树算法实验报告哈尔滨工业大学数据挖掘理论与算法实验报告(2022年度秋季学期)课程编码 S1300019C 授课教师高宏学生姓名赵天意学号 14S101018学院电气工程及自动化学院一、实验内容使用ID3算法设计实现决策树二、实验设计给定特征是离散的1组实例，设计并实现决策树算法，对实例建立决策树，观察决策树是否正确。
三、实验环境及测试数据实验环境：Windows7操作系统，Python2.7 IDLE 测试数据：样本 outlook temperature Humidity 1 sunny hot High 2 sunny hot High 3 overcast hot High4 rainy mild High5 rainy cool normal6 rainy cool normal7 overcast cool normal8 sunny mild High9 sunny cool normal 10 rainy mild normal 11 sunny mild normal 12 overcast mild High 13 overcast hot normal 14 rainy mild high windy FALSE TRUE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE play no no yes yes yes no yes no yes yes yes yes yes no 四、实验过程编写决策树程序，输出决策树，输入实例，输出预测类别五、实验结果样本建立的决策树与对所有样本的预测六、遇到的困难及解决方法、心得体会建树过程中用到了递归思想，递归建树。
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决策树实验
一、实验原理
决策树是一个类似于流程图的树结构，其中每个内部结点表示在一个属性上的测试，每个分支代表一个测试输入，而每个树叶结点代表类或类分布。
数的最顶层结点是根结点。
一棵典型的决策树如图1所示。
它表示概念buys_computer，它预测顾客是否可能购买计算机。
内部结点用矩形表示，而树叶结点用椭圆表示。
为了对未知的样本分类，样本的属性值在决策树上测试。
决策树从根到叶结点的一条路径就对应着一条合取规则，因此决策树容易转化成分类规则。
图1
ID3算法：
■决策树中每一个非叶结点对应着一个非类别属性，树枝代表这个属性的值。
一个叶结点代表从树根到叶结点之间的路径对应的记录所属的类别属性值。
■每一个非叶结点都将与属性中具有最大信息量的非类别属性相关联。
■采用信息增益来选择能够最好地将样本分类的属性。
信息增益基于信息论中熵的概念。
ID3总是选择具有最高信息增益（或最大熵压缩）的属性作为当前结点的测试属性。
该属性使得对结果划分中的样本分类所需的信息量最小，并反映划分的最小随机性或“不纯性”。
二、算法伪代码
算法Decision_Tree(data,AttributeName)
输入由离散值属性描述的训练样本集data;
候选属性集合AttributeName。
输出一棵决策树。
（1）创建节点N；
（2）If samples 都在同一类C中then
（3）返回N作为叶节点，以类C标记；
（4）If attribute_list为空then
（5）返回N作为叶节点，以samples 中最普遍的类标记；//多数表决
（6）选择attribute_list 中具有最高信息增益的属性test_attribute;
（7）以test_attribute 标记节点N；
（8）For each test_attribute 的已知值v //划分samples
（9）由节点N分出一个对应test_attribute=v的分支；
（10令S v为samples中test_attribute=v 的样本集合；//一个划分块
（11）If S v为空then
（12）加上一个叶节点，以samples中最普遍的类标记；
（13）Else 加入一个由Decision_Tree(Sv,attribute_list-test_attribute)返回节点值。
三、实验数据预处理
Age:30岁以下标记为“1”；30岁以上50岁以下标记为“2”；50岁以上标记为“3”。
Sex：FEMAL----“1”；MALE----“2”
Region：INNER CITY----“1”；TOWN----“2”；RURAL----“3”；SUBURBAN----“4”
Income：5000~2万----“1”；2万~4万----“2”；4万以上----“3”
Married
Children
Car
Mortgage
Pep：以上五个条件，若为“是”标记为“1”，若为“否”标记为“2”。
Age sex region income married children car mortgage pep
1 2 1 1 2 1 1 2 2
1 2 1 1 2 2 2 2 1
2 1 4 1 2 1 2 2 1
2 1 1 1 1 2 2 2 2
1 2 1 1 1 2 2 2 2
1 2 1 1 2 1 2 1 1
2 1 2 1 1 2 1 1 2
2 1 1 1 2 1 1 2 1 2 1
3 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 1 1 2 1 2 2 2 1 3 2 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 3 2 2 2 1 2 1 3 1 2 2 1 2 2 2 1 3 2 3 3 1 1 1 2 1 3 2 2 3 1 2 1 1 2 3 1 3 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 1 2 1 2 2 3 2 1 3 1 1 1 1 1 3 1 1 3 1 2 1 1 2 3 1 3 3 1 2 2 2 2 3 2
4 3 1 2 2 1 1 3 1 3 3 2 2 1 1 2
四、实验主函数
function main
clc;
DataSet=[1 2 1 1 2 1 1 2 2
1 2 1 1 2 2 2 2 1
2 1 4 1 2 1 2 2 1
2 1 1 1 1 2 2 2 2
1 2 1 1 1 2 2 2 2
1 2 1 1 2 1 2 1 1
2 1 2 1 1 2 1 1 2
2 1 1 1 2 1 1 2 1
2 1
3 1 2 2 1 2 1
2 1 2 2 2 1 2 2 2
2 2 1 2 2 2 2 1 1
2 1 2 2 1 1 2 1 1
2 2 1 2 1 2 2 1 2
1 1 1
2 1 2 2 2 1
3 2 1 2 1 1 1 2 2
1 1 1
2 1 1 1 2 1
1 1 3
2 2 2 1 2 1
3 1 2 2 1 2 2 2 1
3 2 3 3 1 1 1 2 1
3 2 2 3 1 2 1 1 2
3 1 3 3 1 1 2 2 1
3 2 1 3 1 2 1 2 2
3 2 1 3 1 1 1 1 1
3 1 1 3 1 2 1 1 2
3 1 3 3 1 2 2 2 2
3 2
4 3 1 2 2 1 1
3 1 3 3 2 2 1 1 2
];
AttributName=[11 12 13 14 15 16 17 18 19];
[Tree RulesMatrix]=DecisionTree(DataSet,AttributName) End
五、实验结果
The Decision Tree:
(The Root):Attribut
|_____1______Attribut
| |_____1______Attribut
| | |_____1______Attribut
| | | |_____1______leaf 1
| | | |_____2______leaf 2
| | |_____2______leaf 2
| | |_____3______Attribut
| | |_____1______Attribut
| | | |_____1______leaf 1 | | | |_____2______leaf 2 | | | |_____3______leaf 1 | | |_____2______leaf 2
| |_____2______Attribut
| |_____1______Attribut
| | |_____1______leaf 2
| | |_____2______leaf 1
| |_____2______leaf 1
|_____2______Attribut
| |_____1______leaf 2
| |_____2______Attribut
| | |_____1______leaf 1
| | |_____2______leaf 2
| |_____3______leaf 2
|_____3______Attribut
| |_____1______leaf 2
| |_____2______Attribut
| |_____1______leaf 1
| |_____2______Attribut
| |_____1______leaf 1
| |_____2______leaf 2
|_____4______leaf 1
Tree =
Attribut: 3
Child: [1x4 struct]
RulesMatrix =
1 1 1 0 1 0 0 0 1
1 2 1 0 1 0 0 0 2
2 0 1 0 1 0 0 0 2
3 0 1 1 1 1 0 0 1
3 0 1 2 1 1 0 0 2
3 0 1 3 1 1 0 0 1
3 0 1 0 1 2 0 0 2
1 0 1 0
2 0 1 0 2
2 0 1 0 2 0 1 0 1
0 0 1 0 2 0 2 0 1
0 0 2 1 0 0 0 0 2
0 0 2 2 1 0 0 0 1
0 0 2 2 2 0 0 0 2
0 0 2 3 0 0 0 0 2
0 0 3 0 0 0 0 1 2
0 0 3 0 0 0 1 2 1
0 0 3 0 0 1 2 2 1
0 0 3 0 0 2 2 2 2
0 0 4 0 0 0 0 0 1
六、实验小结：
通过本次试验，我学习了决策树分类方法，并了解了其他ID3等其它分类方法，应用Ｍａｔｌａｂ软件，学会导入数据文件，并对数据文件进行预处理。
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