如何在R中计算决策树规则

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我使用 RPart 来构建决策树。没有问题,我正在这样做。但是,我需要了解(或计算)树被分割了多少次?我的意思是,树有多少条规则(if-else 语句)? 例如:

                  X
                 - - 
        if (a<9)-   - if(a>=9)
               Y     H
              -
      if(b>2)- 
            Z

有3条规则。

当我写总结(模型)时:

摘要(model_dt)

Call:
rpart(formula = Alert ~ ., data = train)
  n= 18576811 

         CP nsplit  rel error     xerror         xstd
1 0.9597394      0 1.00000000 1.00000000 0.0012360956
2 0.0100000      1 0.04026061 0.05290522 0.0002890205

Variable importance
         ip.src frame.protocols   tcp.flags.ack tcp.flags.reset       frame.len 
             20              17              17              17              16 
         ip.ttl 
        `    12 

Node number 1: 18576811 observations,    complexity param=0.9597394
  predicted class=yes  expected loss=0.034032  P(node) =1
    class counts: 632206 1.79446e+07
   probabilities: 0.034 0.966 
  left son=2 (627091 obs) right son=3 (17949720 obs)
  Primary splits:
      ip.src          splits as LLLLLLLRRRLLRR ............ LLRLRLRRRRRRRRRRRRRRRR
    improve=1170831.0, (0 missing)

      ip.dts splits as  LLLLLLLLLLLLLLLLLLLRLLLLLLLLLLL, improve=1013082.0, (0 missing)
      tcp.flags.ctl   < 1.5   to the right, improve=1007953.0, (2645 missing)
      tcp.flags.syn < 1.5   to the right, improve=1007953.0, (2645 missing)
      frame.len       < 68    to the right, improve= 972871.3, (30 missing)
  Surrogate splits:
      frame.protocols splits as  LLLLLLLLLLLLLLLLLLLRLLLLLLLLLLL, agree=0.995, adj=0.841, (0 split)
      tcp.flags.ack   < 1.5   to the right, agree=0.994, adj=0.836, (0 split)
      tcp.flags.reset < 1.5   to the right, agree=0.994, adj=0.836, (0 split)
      frame.len       < 68    to the right, agree=0.994, adj=0.809, (0 split)
      ip.ttl          < 230.5 to the right, agree=0.987, adj=0.612, (0 split)

Node number 2: 627091 observations
  predicted class=no   expected loss=0.01621615  P(node) =0.03375666
    class counts: 616922 10169
   probabilities: 0.984 0.016 

Node number 3: 17949720 observations
  predicted class=yes  expected loss=0.0008514896  P(node) =0.9662433
    class counts: 15284 1.79344e+07
   probabilities: 0.001 0.999

如果有人帮助我理解,我将不胜感激

真诚的 伊雷

r machine-learning decision-tree rpart supervised-learning
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有几种方法可以通过了解如何返回树对象 (

?rpart.object
) 来实现此目的。

我将按照

kyphosis
中的第一个示例展示在 R 中使用
?rpart
数据集的两种方法:

fit <- rpart(Kyphosis ~ Age + Number + Start, data = kyphosis)

选项1

> tail(fit$cptable[, "nsplit"], 1)
3 
4
> unname(tail(fit$cptable[, "nsplit"], 1)) ## or
[1] 4

来自

cptable
,其中包含给定大小的树的成本复杂性信息

> fit$cptable
          CP nsplit rel error   xerror      xstd
1 0.17647059      0 1.0000000 1.000000 0.2155872
2 0.01960784      1 0.8235294 1.176471 0.2282908
3 0.01000000      4 0.7647059 1.176471 0.2282908

据我所知,该表的最后一行将引用当前最大的树。如果根据 CP 将树修剪到特定大小,则该矩阵的最后一行将包含该大小的树的信息:

> fit2 <- prune(fit, cp = 0.02)
> fit2$cptable
         CP nsplit rel error   xerror      xstd
1 0.1764706      0 1.0000000 1.000000 0.2155872
2 0.0200000      1 0.8235294 1.176471 0.2282908

选项2

第二个选项是计算拟合模型的

<leaf>
分量的
var
列中
frame
的出现次数:

> fit$frame
      var  n wt dev yval complexity ncompete nsurrogate    yval2.V1    yval2.V2
1   Start 81 81  17    1 0.17647059        2          1  1.00000000 64.00000000
2   Start 62 62   6    1 0.01960784        2          2  1.00000000 56.00000000
4  <leaf> 29 29   0    1 0.01000000        0          0  1.00000000 29.00000000
5     Age 33 33   6    1 0.01960784        2          2  1.00000000 27.00000000
10 <leaf> 12 12   0    1 0.01000000        0          0  1.00000000 12.00000000
11    Age 21 21   6    1 0.01960784        2          0  1.00000000 15.00000000
22 <leaf> 14 14   2    1 0.01000000        0          0  1.00000000 12.00000000
23 <leaf>  7  7   3    2 0.01000000        0          0  2.00000000  3.00000000
3  <leaf> 19 19   8    2 0.01000000        0          0  2.00000000  8.00000000
      yval2.V3    yval2.V4    yval2.V5 yval2.nodeprob
1  17.00000000  0.79012346  0.20987654     1.00000000
2   6.00000000  0.90322581  0.09677419     0.76543210
4   0.00000000  1.00000000  0.00000000     0.35802469
5   6.00000000  0.81818182  0.18181818     0.40740741
10  0.00000000  1.00000000  0.00000000     0.14814815
11  6.00000000  0.71428571  0.28571429     0.25925926
22  2.00000000  0.85714286  0.14285714     0.17283951
23  4.00000000  0.42857143  0.57142857     0.08641975
3  11.00000000  0.42105263  0.57894737     0.23456790

该值 - 1 是分割数。为了进行计数,我们可以使用:

> grepl("^<leaf>$", as.character(fit$frame$var))
[1] FALSE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE
> sum(grepl("^<leaf>$", as.character(fit$frame$var))) - 1
[1] 4

我使用的正则表达式可能有点矫枉过正,但它意味着检查以 (

^
) 开头并以 (
$
)
"<leaf>"
结尾的字符串,即,这是整个字符串。我使用 grepl()
var
 列上的匹配项作为逻辑向量返回,我们可以对 
TRUE
 求和并从中减去 1。由于 
var
 存储为因子,因此我在 
grepl()
 调用中将其转换为字符向量。

您还可以使用

grep()

 来返回匹配项的索引并使用 
length()
 来对它们进行计数:

> grep("^<leaf>$", as.character(fit$frame$var)) [1] 3 5 7 8 9 > length(grep("^<leaf>$", as.character(fit$frame$var))) - 1 [1] 4
    

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根据经验,我发现我可以制作一个数据框并使用

rpart.plot

 包来计算行数:

library(rpart.plot) > fit <- rpart(Kyphosis ~ Age + Number + Start, data = kyphosis) > data.frame(rpart.rules(fit)) Kyphosis Var.2 Var.3 Var.4 Var.5 Var.6 Var.7 Var.8 Var.9 Var.10 Var.11 Var.12 Var.13 4 0.00 when Start >= 15 10 0.00 when Start is 9 to 15 & Age < 55 22 0.14 when Start is 9 to 15 & Age >= 111 23 0.57 when Start is 9 to 15 & Age is 55 to 111 3 0.58 when Start < 9 > nrow(data.frame(rpart.rules(tree))) 5
由于我的结果是5,而另一个答案是4,也许我没有完全数清你想要的是什么?  我想这往往就是我想要的。

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