• <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>

    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>

            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>
            

    
            

            




            







												


        


            


            coreBugZJ
            

            此 blog 已棄。
            

            




            
	
					
	
            
		
            
			ID3 算法實現決策樹
		
            
		
              1/*
              2
              3ID3 算法實現決策樹
              4
              5
              6----問題描述：
              7
              8Suppose we want ID3 to decide whether the weather is amenable to playing baseball. Over the course of 2 weeks, data is collected to help ID3 build a decision tree (see table 1).
              9
             10The target classification is "should we play baseball?" which can be yes or no.
             11
             12The weather attributes are outlook, temperature, humidity, and wind speed. They can have the following values:
             13
             14•    outlook = { sunny, overcast, rain }
             15•    temperature = {hot, mild, cool }
             16•    humidity = { high, normal }
             17•    wind = {weak, strong }
             18
             19Examples of set S are:
             20
             21Table. 1
             22
             23Day    Outlook    Temperature    Humidity    Wind    Play ball
             24
             25D1    Sunny        Hot    High        Weak    No
             26D2    Sunny        Hot    High        Strong    No
             27D3    Overcast    Hot    High        Weak    Yes
             28D4    Rain        Mild    High        Weak    Yes
             29D5    Rain        Cool    Normal        Weak    Yes
             30D6    Rain        Cool    Normal        Strong    No
             31D7    Overcast    Cool    Normal        Strong    Yes
             32D8    Sunny        Mild    High        Weak    No
             33D9    Sunny        Cool    Normal        Weak    Yes
             34D10    Rain        Mild    Normal        Weak    Yes
             35D11    Sunny        Mild    Normal        Strong    Yes
             36D12    Overcast    Mild    High        Strong    Yes
             37D13    Overcast    Hot    Normal        Weak    Yes
             38D14    Rain        Mild    High        Strong    No
             39
             40
             41----輸入：
             42
             43若干行，每行 5 個字符串，表示
             44
             45Outlook    Temperature    Humidity    Wind    Play ball
             46
             47如上表。
             48
             49
             50----輸出：
             51
             52決策樹。
             53
             54
             55----分析：
             56
             57經典 ID3 算法。
             58
             59代碼假設訓練集相容。
             60
             61非常經典的算法，第一次實現，如此倉促以至于得到如此惡心的代碼！
             62我所寫過的最惡心的代碼！真想刪了重新寫。
             63
             64*/
             65
             66
             67#include <iostream>
             68#include <cstdio>
             69#include <string>
             70#include <map>
             71#include <iomanip>
             72#include <cmath>
             73
             74using namespace std;
             75
             76const int EXAMPLE_NUM  = 1009;
             77const int PROP_NUM     = 4;
             78
             79const int MAX_PROP[ PROP_NUM ] = { 3, 3, 2, 2 };
             80
             81struct  Example
             82{
             83        int  prop[ PROP_NUM ];
             84        bool ignp[ PROP_NUM ];
             85        bool play;
             86
             87        int  node;
             88        Example *link;
             89}            ;
             90
             91struct  Node;
             92
             93struct  Link
             94{
             95        int   prop;
             96        Node  *node;
             97        Link  *link;
             98}            ;
             99
            100struct  Node
            101{
            102        int   pid;
            103        Link  *link;
            104        bool  play;
            105}            ;
            106
            107map< string, int > Str2Val;
            108map< int, string > Val2Str[ PROP_NUM ];
            109string  Pro2Str[ PROP_NUM ] = { "Outlook", "Temperature", "Humidity", "Wind" };
            110
            111
            112double  entropy( Example *s, int nd, int &ts ) {
            113        int ct = 0, cf = 0, c = 0;
            114        double es = 0;
            115        while ( NULL != s ) {
            116                if ( nd == s->node ) {
            117                        ++c;
            118                        if ( s->play ) {
            119                                ++ct;
            120                        }
            121                        else {
            122                                ++cf;
            123                        }
            124                }
            125                s = s->link;
            126        }
            127        ts = c;
            128        if ( 0 == c ) {
            129                return 0;
            130        }
            131        if ( 0 != ct ) {
            132                es += -(((double)(ct))/c) * log(((double)(ct))/c);
            133        }
            134        if ( 0 != cf ) {
            135                es += -(((double)(cf))/c) * log(((double)(cf))/c);
            136        }
            137        return es;
            138}
            139        // pid 合法
            140double gain( Example *s, int nd, int pid ) {
            141        Example *e;
            142        double  es, ev;
            143        int     ts, tv, i;
            144
            145        es = entropy( s, nd, ts );
            146
            147        if ( 0 == ts ) {
            148                return 0;
            149        }
            150
            151        for ( i = 0; i < MAX_PROP[ pid ]; ++i ) {
            152                for ( e = s; NULL != e; e = e->link ) {
            153                        if ( (nd == e->node) && (i == e->prop[pid]) && (! e->ignp[pid]) ) {
            154                                e->node = nd + 1;
            155                        }
            156                }
            157
            158                ev = entropy( s, nd+1, tv );
            159
            160                for ( e = s; NULL != e; e = e->link ) {
            161                        if ( nd+1 == e->node ) {
            162                                e->node = nd;
            163                        }
            164                }
            165
            166                es -= ev * ( ((double)(tv)) / ts );
            167        }
            168
            169        return es;
            170}
            171
            172int gainMaxId( Example *s, int nd ) {
            173        double m = -1e100, tm;
            174        int    k = -1, i;
            175        bool   ign[ PROP_NUM ] = { 0 };
            176
            177        for ( Example *e = s; NULL != e; e = e->link ) {
            178                if ( e->node == nd ) {
            179                        for ( i = 0; i < PROP_NUM; ++i ) {
            180                                if ( e->ignp[ i ] ) {
            181                                        ign[ i ] = true;
            182                                }
            183                        }
            184                }
            185        }
            186
            187        for ( i = 0; i < PROP_NUM; ++i ) {
            188                if ( ign[ i ] ) {
            189                        continue;
            190                }
            191
            192                tm = gain( s, nd, i );
            193                if ( tm > m ) {
            194                        m = tm;
            195                        k = i;
            196                }
            197        }
            198
            199        return k;
            200}
            201        // s 非空
            202bool sameDecd( Example *s, int nd, bool &decd ) {
            203        bool set = false;
            204        bool play;
            205        while ( NULL != s ) {
            206                if ( s->node == nd ) {
            207                        play = s->play;
            208                        set  = true;
            209                        break;
            210                }
            211                s = s->link;
            212        }
            213        if ( ! set ) {
            214                return false; ////////
            215        }
            216        while ( NULL != s ) {
            217                if ( (s->node == nd) && (s->play != play) ) {
            218                        return false;
            219                }
            220                s = s->link;
            221        }
            222        decd = play;
            223        return true;
            224}
            225        // 用完所有屬性
            226bool isLeaf( Example *s, int nd, bool &decd ) {
            227        int i;
            228        while ( NULL != s ) {
            229                if ( s->node == nd ) {
            230                        for ( i = 0; (i < PROP_NUM)&&(s->ignp[i]); ++i ) {
            231                        }
            232                        if ( i < PROP_NUM ) {
            233                                return false;
            234                        }
            235                        decd = s->play;
            236                }
            237                s = s->link;
            238        }
            239        return true;
            240}
            241
            242int node;
            243Node* createTreeSub( Example *example ) {
            244        Node *res = new Node;
            245        res->link = NULL;
            246        res->pid = -1;
            247        if ( sameDecd( example, node, res->play ) ) {
            248                return res;
            249        }
            250        if ( isLeaf( example, node, res->play ) ) {
            251                return res;
            252        }
            253
            254        res->pid = gainMaxId( example, node );
            255
            256        int i, c, nd = node;
            257        Example *e;
            258        for ( i = 0; i < MAX_PROP[ res->pid ]; ++i ) {
            259                e = example;
            260                c = 0;
            261                ++node;
            262                while ( NULL != e ) {
            263                        if ( (nd == e->node) && (i == e->prop[ res->pid ]) ) {
            264                                e->ignp[ res->pid ] = true;
            265                                e->node = node;
            266                                ++c;
            267                        }
            268                        e = e->link;
            269                }
            270                if ( 0 < c ) {
            271                        Link *link = new Link;
            272                        link->node = createTreeSub( example );
            273                        link->prop = i;
            274                        link->link = res->link;
            275                        res->link  = link;
            276                }
            277        }
            278
            279        return res;
            280}
            281
            282Node* createTree( Example* example ) {
            283        Example *ptr;
            284        int i;
            285
            286        if ( NULL == example ) {
            287                return NULL;
            288        }
            289
            290        for ( ptr = example; NULL != ptr; ptr = ptr->link ) {
            291                for ( i = 0; i < PROP_NUM; ++i ) {
            292                        ptr->ignp[ i ] = false;
            293                }
            294                ptr->node = 0;
            295        }
            296        node = 0;
            297        return createTreeSub( example );
            298}
            299
            300void outputTreeSub( Node *tree, int dep );
            301
            302void outputLink( Link *link, int dep, int pid ) {
            303        if ( (NULL == link) || (0 > dep) ) {
            304                return;
            305        }
            306
            307        for ( int i = 0; i < dep; ++i ) {
            308                cout << setw(16) << " ";
            309        }
            310        cout << left << setw(16) << Val2Str[pid][link->prop];
            311        outputTreeSub( link->node, dep+1 );
            312
            313        outputLink( link->link, dep, pid );
            314}
            315
            316void outputTreeSub( Node *tree, int dep ) {
            317        if ( (NULL == tree) || (0 > dep) ) {
            318                return;
            319        }
            320
            321        if ( 0 > tree->pid ) {
            322                cout << (tree->play ? "Yes *" : "No  *") << endl;
            323                return;
            324        }
            325
            326        cout << left << setw(16) << Pro2Str[tree->pid] << endl;
            327        outputLink( tree->link, dep+1, tree->pid );
            328}
            329
            330void outputTree( Node *tree ) {
            331        outputTreeSub( tree, 0 );
            332}
            333
            334void destroyTree( Node **pTree ) {
            335        if ( (NULL == pTree) || (NULL == *pTree) ) {
            336                return;
            337        }
            338
            339        Link *link;
            340        for ( link = (*pTree)->link; NULL != link; link = link->link ) {
            341                destroyTree( &(link->node) );
            342        }
            343
            344        delete *pTree;
            345        *pTree = NULL;
            346}
            347
            348void destroyExample( Example **pExample ) {
            349        if ( (NULL == pExample) || (NULL == *pExample) ) {
            350                return;
            351        }
            352        Example  *head = *pExample, *p;
            353        while ( NULL != head ) {
            354                p = head;
            355                head = head->link;
            356                delete p;
            357        }
            358        *pExample = NULL;
            359}
            360
            361void init() {
            362        Val2Str[ 0 ][ 0 ] = "Sunny";
            363        Val2Str[ 0 ][ 1 ] = "Overcast";
            364        Val2Str[ 0 ][ 2 ] = "Rain";
            365        Str2Val[ "Sunny"    ] = 0;
            366        Str2Val[ "Overcast" ] = 1;
            367        Str2Val[ "Rain"     ] = 2;
            368        
            369        Val2Str[ 1 ][ 0 ] = "Hot";
            370        Val2Str[ 1 ][ 1 ] = "Mild";
            371        Val2Str[ 1 ][ 2 ] = "Cool";
            372        Str2Val[ "Hot"  ] = 0;
            373        Str2Val[ "Mild" ] = 1;
            374        Str2Val[ "Cool" ] = 2;
            375
            376        Val2Str[ 2 ][ 0 ] = "High";
            377        Val2Str[ 2 ][ 1 ] = "Normal";
            378        Str2Val[ "High"   ] = 0;
            379        Str2Val[ "Normal" ] = 1;
            380
            381        Val2Str[ 3 ][ 0 ] = "Weak";
            382        Val2Str[ 3 ][ 1 ] = "Strong";
            383        Str2Val[ "Weak"   ] = 0;
            384        Str2Val[ "Strong" ] = 1;
            385}
            386
            387Example*  inputExample() {
            388        Example   *preHead = new Example;
            389        Example   *ptr;
            390        string    Outlook, Temperature, Humidity, Wind, Play;
            391
            392        preHead->link = NULL;
            393        ptr = preHead;
            394
            395        while ( cin >> Outlook >> Temperature >> Humidity >> Wind >> Play ) {
            396                ptr->link = new Example;
            397                ptr = ptr->link;
            398                ptr->link = NULL;
            399
            400                if (    (Str2Val.find( Outlook     ) == Str2Val.end()) || 
            401                        (Str2Val.find( Temperature ) == Str2Val.end()) || 
            402                        (Str2Val.find( Humidity    ) == Str2Val.end()) || 
            403                        (Str2Val.find( Wind        ) == Str2Val.end()) 
            404                        ) {
            405                                destroyExample( &preHead );
            406                                return NULL;
            407                }
            408                ptr->prop[ 0 ] = Str2Val[ Outlook     ];
            409                ptr->prop[ 1 ] = Str2Val[ Temperature ];
            410                ptr->prop[ 2 ] = Str2Val[ Humidity    ];
            411                ptr->prop[ 3 ] = Str2Val[ Wind        ];
            412
            413                if ( "Yes" == Play ) {
            414                        ptr->play = true;
            415                }
            416                else if ( "No" == Play ) {
            417                        ptr->play = false;
            418                }
            419                else {
            420                        destroyExample( &preHead );
            421                        return NULL;
            422                }
            423        }
            424
            425        ptr = preHead->link;
            426        delete preHead;
            427        return ptr;
            428}
            429
            430int main() {
            431        init();
            432
            433        Example  *example = inputExample();
            434        if ( NULL == example ) {
            435                cout << "輸入不合法" << endl;
            436                return 0;
            437        }
            438
            439        Node  *tree = createTree( example );
            440
            441        outputTree( tree );
            442
            443        destroyTree( &tree );
            444        destroyExample( &example );
            445        return 0;
            446}
            447
            448
            449/*
            450
            451輸入：
            452    Sunny        Hot    High        Weak    No
            453    Sunny        Hot    High        Strong    No
            454    Overcast    Hot    High        Weak    Yes
            455    Rain        Mild    High        Weak    Yes
            456    Rain        Cool    Normal        Weak    Yes
            457    Rain        Cool    Normal        Strong    No
            458    Overcast    Cool    Normal        Strong    Yes
            459    Sunny        Mild    High        Weak    No
            460    Sunny        Cool    Normal        Weak    Yes
            461    Rain        Mild    Normal        Weak    Yes
            462    Sunny        Mild    Normal        Strong    Yes
            463    Overcast    Mild    High        Strong    Yes
            464    Overcast    Hot    Normal        Weak    Yes
            465    Rain        Mild    High        Strong    No
            466
            467輸出：
            468
            469Outlook
            470                Rain            Wind
            471                                                Strong          No  *
            472                                                Weak            Yes *
            473                Overcast        Yes *
            474                Sunny           Humidity
            475                                                Normal          Yes *
            476                                                High            No  *
            477
            478*/
            479
            
		
            
			posted on 2012-06-05 15:02 coreBugZJ 閱讀(3593) 評論(1)  編輯 收藏 引用  所屬分類: Algorithm 、課內作業 、Intelligence 
		
            
	
            
	
	





            
	    
    


            

            Feedback
            
	
	
			
            
				# re: ID3 算法實現決策樹
					
						2014-04-23 09:37
					
				CS_J
			
            
			
            
				ignp數組是做什么的？  回復  更多評論
				  
				
			
            
		

            

            




            






            

				

            


    
    







            
	   
	



久久久久人妻一区精品|
国产精品久久99|
久久久久久久综合狠狠综合|
亚洲国产欧洲综合997久久|
久久亚洲综合色一区二区三区|
精品久久人人爽天天玩人人妻|
久久久亚洲AV波多野结衣|
久久成人影院精品777|
久久久国产视频|
99久久成人18免费网站|
久久精品免费全国观看国产|
久久久久久免费一区二区三区|
久久只有这精品99|
91精品观看91久久久久久|
狼狼综合久久久久综合网|
日本精品一区二区久久久|
国产精品久久久久9999高清|
久久久久久精品免费看SSS|
99久久国产主播综合精品|
国内精品人妻无码久久久影院|
久久99热这里只频精品6|
精品久久久久中文字幕一区|
色综合久久天天综合|
少妇精品久久久一区二区三区|
亚洲精品视频久久久|
精品视频久久久久|
精品久久人人妻人人做精品
|
日韩乱码人妻无码中文字幕久久|
国产综合精品久久亚洲|
亚洲欧美精品伊人久久|
蜜臀久久99精品久久久久久小说|
伊人色综合久久天天人手人婷
|
久久综合给合综合久久|
99久久精品免费看国产一区二区三区
|
伊人久久大香线蕉精品|
久久亚洲高清观看|
久久亚洲国产午夜精品理论片|
亚洲狠狠综合久久|
久久狠狠一本精品综合网|
美女久久久久久|
狠狠色噜噜色狠狠狠综合久久|