R語言 決策樹

決策樹是以樹的形式表示選擇及其結(jié)果的圖。圖中的節(jié)點(diǎn)表示事件或選擇，并且圖的邊緣表示決策規(guī)則或條件。它主要用于使用R的機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用程序。

決策樹的使用的例子是 - 預(yù)測電子郵件是垃圾郵件或非垃圾郵件，預(yù)測腫瘤癌變，或者基于這些因素預(yù)測貸款的信用風(fēng)險(xiǎn)。通常，使用觀測數(shù)據(jù)（也稱為訓(xùn)練數(shù)據(jù)）來創(chuàng)建模型。然后使用一組驗(yàn)證數(shù)據(jù)來驗(yàn)證和改進(jìn)模型。 R具有用于創(chuàng)建和可視化決策樹的包。對于新的預(yù)測變量集合，我們使用此模型來確定R包“party”用于創(chuàng)建決策樹。

安裝R語言包

在R語言控制臺中使用以下命令安裝軟件包。您還必須安裝相關(guān)軟件包（如果有）。

install.packages("party")

“party”包具有用于創(chuàng)建和分析決策樹的函數(shù)ctree()。

語法

在R中創(chuàng)建決策樹的基本語法是 -

ctree(formula, data)

以下是所使用的參數(shù)的描述 - 

• formula是描述預(yù)測變量和響應(yīng)變量的公式。

• data是所使用的數(shù)據(jù)集的名稱。

輸入數(shù)據(jù)

我們將使用名為readingSkills的R內(nèi)置數(shù)據(jù)集來創(chuàng)建決策樹。 它描述了某人的readingSkills的分?jǐn)?shù)，如果我們知道變量“年齡”，“shoesize”，“分?jǐn)?shù)”，以及該人是否為母語者。

這里是示例數(shù)據(jù)。

# Load the party package. It will automatically load other dependent packages.
library(party)

# Print some records from data set readingSkills.
print(head(readingSkills))

當(dāng)我們執(zhí)行上面的代碼，它產(chǎn)生以下結(jié)果及圖表 -

  nativeSpeaker   age   shoeSize      score
1           yes     5   24.83189   32.29385
2           yes     6   25.95238   36.63105
3            no    11   30.42170   49.60593
4           yes     7   28.66450   40.28456
5           yes    11   31.88207   55.46085
6           yes    10   30.07843   52.83124
Loading required package: methods
Loading required package: grid
...............................
...............................

例

我們將使用ctree()函數(shù)創(chuàng)建決策樹并查看其圖形。

# Load the party package. It will automatically load other dependent packages.
library(party)

# Create the input data frame.
input.dat <- readingSkills[c(1:105),]

# Give the chart file a name.
png(file = "decision_tree.png")

# Create the tree.
  output.tree <- ctree(
  nativeSpeaker ~ age + shoeSize + score, 
  data = input.dat)

# Plot the tree.
plot(output.tree)

# Save the file.
dev.off()

當(dāng)我們執(zhí)行上面的代碼，它產(chǎn)生以下結(jié)果 -

null device 
          1 
Loading required package: methods
Loading required package: grid
Loading required package: mvtnorm
Loading required package: modeltools
Loading required package: stats4
Loading required package: strucchange
Loading required package: zoo

Attaching package: ‘zoo’

The following objects are masked from ‘package:base’:

    as.Date, as.Date.numeric

Loading required package: sandwich

結(jié)論

從上面顯示的決策樹，我們可以得出結(jié)論，其readingSkills分?jǐn)?shù)低于38.3和年齡超過6的人不是一個(gè)母語者。