说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档),如需数据+代码+文档可以直接到文章最后关注获取 或者私信获取。
1.项目背景
在当今数据驱动的决策环境中,利用先进的数据分析技术提高分类预测的准确性显得尤为重要。决策树(Decision Tree, DT)作为一种直观且强大的机器学习算法,在处理复杂的分类问题方面展现了其独特的优势。通过构建树形结构模型,决策树能够有效地识别数据中的关键特征及其阈值,进而实现对新样本的精准分类。本项目基于MATLAB平台,旨在探索和应用决策树算法于实际的数据分类预测任务中。借助MATLAB丰富的工具箱支持,我们将进行数据预处理、模型训练与验证,并最终评估模型性能。通过该项目的实施,不仅可以深入理解决策树算法的工作机制,还能提升解决实际分类问题的能力,为相关领域的智能决策提供有力的技术支撑。
本项目实现了基于MATLAB的决策树DT的数据分类预测方法应用。
2.数据获取
本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),数据项统计如下:
编号 |
变量名称 |
描述 |
1 |
x1 |
|
2 |
x2 |
|
3 |
x3 |
|
4 |
x4 |
|
5 |
x5 |
|
6 |
x6 |
|
7 |
x7 |
|
8 |
x8 |
|
9 |
x9 |
|
10 |
x10 |
|
11 |
y |
因变量 |
数据详情如下(部分展示):
3.数据预处理
3.1 查看数据
使用head()方法查看前五行数据:
关键代码:
3.2数据缺失查看与描述统计
使用summary()方法查看数据信息:
从上图可以看到,总共有11个变量,数据中无缺失值,共2000条数据。
关键代码:
4.探索性数据分析
4.1 因变量柱状图
用bar()方法绘制柱状图:
4.2 y=1样本x1变量分布直方图
用histogram()方法绘制直方图:
4.3 相关性分析
数据变量的相关性分析:从上图中可以看到,数值越大相关性越强,正值是正相关、负值是负相关。
5.特征工程
5.1 建立特征数据和标签数据
关键代码如下:
5.2 数据集拆分
按照80%训练集、20%验证集进行划分,关键代码如下:
5.3 数据标准化
关键代码如下:
6.构建决策树分类模型
主要实现了基于MATLAB的决策树DT的数据分类预测方法应用。
6.1 构建模型
构建分类模型。
模型名称 |
模型参数 |
决策树分类模型 |
X_train_selected |
y_train |
7.模型评估
7.1评估指标及结果
评估指标主要包括准确率、查准率、查全率、F1分值等等。
模型名称 |
指标名称 |
指标值 |
测试集 |
||
决策树分类模型 |
准确率 |
0.9675 |
查准率 |
0.9653 |
|
查全率 |
0.9701 |
|
F1分值 |
0.9677 |
从上表可以看出,F1分值为0.9677,说明模型效果良好。
关键代码如下:
7.2 混淆矩阵
从上图可以看出,实际为0预测不为0的 有7个样本,实际为1预测不为1的 有6个样本,模型效果良好。
8.结论与展望
综上所述,本项目实现了基于MATLAB的决策树DT的数据分类预测方法应用,最终证明了我们提出的模型效果良好。此模型可用于日常产品的建模工作。