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决策树之ID3算法及其Python实现

1、ID3算法是一种基于信息增益属性选择的决策树学习方法。核心思想是：通过计算属性的信息增益来选择决策树各级节点上的分裂属性，使得在每一个非叶子节点进行测试时，获得关于被测试样本最大的类别信息。

2、由于ID3算法只能用于标称型数据，因此用在对连续型的数值数据上时，还需要对数据进行离散化，离散化的方法稍后说明，此处为了简化，先使用每一种特征所有连续性数值的中值作为分界点，小于中值的标记为1，大于中值的标记为0。

3、要弄清楚这个问题，首先要弄懂决策树三大流行算法IDC5和CART的原理，以及sklearn框架下DecisionTreeClassifier的帮助文档。3个算法的主要区别在于度量信息方法、选择节点特征还有分支数量的不同。

相关问答

Q1: Python数据分析要学什么数学

（推荐学习：Python视频教程）我们知道数学的三大分支，即代数、几何与分析，每个分支随着研究的发展延伸出来很多小分支。在这个数学体系中，与大数据技术有密切关系的数学基础主要有以下几类。

数学知识。python数据分析师要求对数学方面的知识有很深的掌握程度，需要学数学知识。Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。

第一：统计学知识。（推荐学习：Python视频教程）这是很大一部分大数据分析师的短板。当然这里说的不是简单的一些统计而已。而是包括均值、中位数、标准差、方差、概率、假设检验等等具有时间、空间、数据本身。

Q2: 用python实现红酒数据集的ID3,C4.5和CART算法?

由此得到一棵决策树，可用来对新样本数据进行分类。ID3算法流程：(1) 创建一个初始节点。如果该节点中的样本都在同一类别，则算法终止，把该节点标记为叶节点，并用该类别标记。

个算法的主要区别在于度量信息方法、选择节点特征还有分支数量的不同。ID3，采用熵（entropy）来度量信息不确定度，选择“信息增益”最大的作为节点特征，它是多叉树，即一个节点可以有多个分支。

C5算法与ID3近似，只是分裂标准从信息增益转变成 信息增益率。可以处理连续值，含剪枝，可以处理缺失值，这里的做法多是概率权重。

CART是Classfication and Regression Tree的缩写。表明CART不仅可以进行分类，也可以进行回归。其中使用基尼系数选取分类属性。以下主要介绍ID3和CART算法。

Q3: python中有哪些简单的算法?

1、Python中的基础算法有以下几种：基础加减乘除算法：加法 2 + 2；减法 2 - 2；乘法 2 * 2；除法 2 / 2。

2、Python基础算法有哪些？冒泡排序：是一种简单直观的排序算法。重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果顺序错误就交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该排序已经完成。

3、python经典算法有：插入排序；希尔排序；选择排序；冒泡排序；归并排序；快速排序；堆排序；基数排序等。

4、⑥高效性(High efficiency)：执行速度快，占用资源少；⑦健壮性(Robustness)：对数据响应正确。

5、比较排序：通过对数组中的元素进行比较来实现排序。非比较排序：不通过比较来决定元素间的相对次序。算法复杂度冒泡排序比较简单，几乎所有语言算法都会涉及的冒泡算法。

Q4: python里怎么计算信息增益,信息增益比,基尼指数

1、首先自定义一份数据，分别计算信息熵，条件信息熵，从而计算信息增益。然后我们按下图输入命令计算信息熵。再按照下图输入命令计算条件信息熵。再输入下图命令，计算信息增益。输入下列代码计算信息增益比。

2、计算数据集中每个特征的信息增益（informationgain）或信息增益比（informationgainratio）。选择信息增益或信息增益比最大的特征作为当前节点的划分特征，将数据集划分成若干个子集。

3、C5，同样采用熵（entropy）来度量信息不确定度，选择“信息增益比”最大的作为节点特征，同样是多叉树，即一个节点可以有多个分支。

Q5: 如何用python同时计算多个分组的年增长率,求教代码

常见的生成方法有两种，第一种是导入外部数据，第二种是直接写入数据，Python支持从多种类型的数据导入。在开始使用Python进行数据导入前需要先导入pandas库，为了方便起见，我们也同时导入Numpy库。

下面是一个简单的 Python 代码，用于统计复盘：运行代码后，它将持续询问用户输入比赛的结果，直到输入“q”。它将统计每个结果的数量，并最终打印结果。

我们在做A/B试验评估的时候需要借助p_value，这篇文章记录如何利用python计算两组数据的显著性。

```python df=df.fillna(0)```数据分析 一旦我们完成了数据清洗，我们就可以开始进行数据分析了。Pandas提供了各种函数来帮助我们完成这些任务。

课程将从Python的基本使用方法开始，一步步讲解，从ETL到各种数据分析方法的使用，并结合实例，让学员能从中借鉴学习。

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