机器学习——模型树

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了机器学习——模型树相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

和回归树(在每个叶节点上使用各自的均值做预测)不同,模型树算法需要在每个叶节点上都构建出一个线性模型,这就是把叶节点设定为分段线性函数,这个所谓的分段线性(piecewise linear)是指模型由多个线性片段组成。

 

#####################模型树#####################
def linearSolve(dataSet):   	#模型树的叶节点生成函数
	m,n = shape(dataSet)
	X = mat(ones((m,n))); Y = mat(ones((m,1)))		#建立两个全部元素为1的(m,n)矩阵和(m,1)矩阵
	X[:,1:n] = dataSet[:,0:n-1]; Y = dataSet[:,-1]	#X存放所有的特征,Y存放   
	xTx = X.T*X
	if linalg.det(xTx) == 0.0:
		raise NameError(\'This matrix is singular, cannot do inverse,\\n\\
		try increasing the second value of ops\')
	ws = xTx.I * (X.T * Y)							#求线性回归的回归系数
	return ws,X,Y

def modelLeaf(dataSet):			#建立模型树叶节点函数
    ws,X,Y = linearSolve(dataSet)
    return ws

def modelErr(dataSet):			#模型树平方误差计算函数
    ws,X,Y = linearSolve(dataSet)
    yHat = X * ws
    return sum(power(Y - yHat,2))

main.py

# coding:utf-8
# !/usr/bin/env python

import regTrees
import matplotlib.pyplot as plt
from numpy import *

if __name__ == \'__main__\':
	myDat = regTrees.loadDataSet(\'exp2.txt\')
	myMat = mat(myDat)
	myTree = regTrees.createTree(myMat,regTrees.modelLeaf,regTrees.modelErr,(1,10))
	print myTree
	regTrees.plotBestFit(\'exp2.txt\')

 

得到两段函数,以0.28为分界

分别为y=3.46877+1.1852x和y=0.001698+11.96477x

而生成该数据的真实模型是y=3.5+1.0x和y=0+12x再加上高斯噪声生成

以上是关于机器学习——模型树的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

机器学习集成学习(Boosting)——提升树算法(BDT)(理论+图解+公式推导)

《Python机器学习及实践》----监督学习经典模型

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