粗糙模糊决策树归纳算法

模糊ID3算法处理的对象是具有模糊条件属性和模糊决策属性的模糊决策表,它利用平均模糊分类熵作为启发式选择扩展属性,利用模糊置信度作为叶子结点的终止条件.当用模糊ID3算法处理连续值和离散值决策表时,需要对连续值或离散值条件属性进行模糊化.模糊化的关键是模糊测度的确定,但确定合适的模糊测度非常困难,而且模糊化会损失有用的信息.针对这些问题,基于粗糙模糊集技术,提出了一种模糊决策树归纳算法,称为粗糙模糊决策树(RFDT:Rough Fuzzy Decision Tree).RFDT可直接处理离散值模糊决策表,归纳模糊决策树,不需要模糊化的过程.和模糊ID3算法类似,RFDT也分为三步:(1)利用粗糙模糊依赖度作为启发式选择扩展属性;(2)用选择的扩展属性划分样例集合;(3)如果划分的样例集合满足终止条件,则算法终止;否则递归地重复步骤(1)和(2).提出的算法用Kosko模糊熵作为叶子结点的终止条件,并通过一个例子说明了模糊决策树的归纳过程.     

基于属性间交互信息的预剪枝ID3算法

ID3算法是决策树归纳中普遍而有效的启发式算法.本文针对ID3算法的不足,给出了一个改进版本,它在选择测试属性时不仅要求该属性和类的交互信息较大,而且要求和祖先结点使用过的属性之间的交互性息尽可能小,从而避免了对冗余属性的选择,实现信息熵的真正减少.在生成树的过程中,设定分类阈值,对树进行剪枝,以避免数据子集过小,使进一步划分失去统计意义.实验结果表明,该算法能构造出比ID3算法更优的决策树.     

单边三角形模糊数属性决策树学习算法

通过定义单边三角形模糊数空间上的一种全序关系,提出了属性取值为单边三角形模糊数的决策树学习算法.作为ID3算法在单边三角形模糊数意义下的推广,算法通过一种分割信息熵的极小化来选取扩展属性.通过非平稳割点的分析,减少了分割信息的计算次数,使算法的效率得到了提高.     

基于改进ID3算法的决策树构建

介绍了决策树算法的基本原理,指出在决策树构建的过程中,ID3（Interative Dichotomic Version3）算法按照信息增益最大的原则选取属性,公式比较复杂,相应计算的复杂度也比较高,耗费较多的硬件资源．相对于ID3算法而言,条件概率决策树算法按照条件概率最大的原则选取属性,条件概率能够把属性和类别联系在一起,公式比较简单,有效地降低了计算的复杂性,并且决策树的建立提高了系统的精确度和检测速度．     

基于交互信息的连续值属性决策树学习算法

Fayyad连续值属性决策树学习算法使用信息熵的下降速度作为选取扩展属性标准的启发式,本文针对其易选取重复的条件属性等不足之处,引入属性间的交互信息,提出了一种改进算法--基于交互信息的连续值属性决策树学习算法,它的核心是使用信息熵和交互信息的下降速度作为选取扩展属性标准的启发式.实验结果表明,与Fayyad决策树学习算法相比,该算法降低了决策树中同一扩展属性的重复选取率,实现了信息熵的真正减少,提高了训练精度和测试精度,能构造出更优的决策树.     

ID3算法的优化

针对ID3算法倾向于选择取值较多的属性的缺点,首先引入属性重要性进行改进,然后根据ID3算法中信息增益的计算特点,利用凸函数的性质进行简化,减少了信息增益的计算量,提高ID3算法中信息增益的计算效率.实验证明,优化ID3算法与传统ID3算法相比,在构造决策树时具有较高的准确率和更快的计算速度,并且构造的决策树还具有较少的平均叶子数.     

ID3算法的改进和简化

针对ID3算法倾向于选择取值较多的属性的缺点,引进属性重要性来改进ID3算法,并根据改进的ID3算法中信息增益的计算特点,利用凸函数的性质来简化该算法.实验表明,优化的ID3算法与原ID3算法相比,在构造决策树时具有较高的准确率和更快的计算速度,并且构造的决策树还具有较少的平均叶子数.     

基于决策属性挑选策略的改进的决策树算法

首先介绍了决策树算法的基本理论和建模过程及传统的决策属性的选取标准。然后介绍了传统的ID3决策树算法,并对常用决策树算法的优缺点进行了总结。以经典的决策树ID3模型为基础,对已有决策属性挑选策略进行了分析和总结,对决策属性挑选策略进行了改进,提出了基于"相关信息增益度"的决策属性挑选策略。该方法基于信息增益的计算标准,并通过引入属性间相关性关系对传统ID3算法"多值偏向性"的缺陷进行补偿。最后,将该方法应用于UCI数据中心的标准数据集合中,从分类精确度方面对改进的ID3算法和传统ID3算法进行比较和分析。通过实验分析,改进的E-ID3算法在分类精确度方面有更优秀的性能表现。     

改进ID3决策树算法——SS_ID3算法

从分析ID3决策树算法及解析入手,引入属性样本结构相似度概念,构建了样本结构相似度模型,并以该模型和属性的信息增益共同作为决策树内部结点的选择标准。改进SS_ID3决策树算法,着眼于决策树非叶结点的选择标准的优化,继承了原始ID3决策树算法的优点,并在多值偏向性的修正、决策树的大小控制及分类预测性能等方面取得了积极的改进。     

决策树算法中的连续属性处理方法

决策树是分类数据挖掘的重要方法。C4．5算法延用了经典ID3算法的基本策略,增加了处理连续属性的方法。在C4．5算法的基础上,讨论了新的基于属性变换的连续属性处理方法。该方法基于统计概率信息,依据概率属性的最佳分裂对应分裂连续属性,增加了决策树的分类精度。     

一种基于互信息的粗糙集知识约简算法

针对粗糙集理论核心内容之一的知识约简问题,该文提出了一种改进的互信息的属性约简算法。该算法结合信息论中信息熵与互信息的概念定义了粗糙集里的一种新的属性重要度,并以此属性重要度为启发式信息进行属性约简。实验分析表明:在大多数情况下,该种算法都能够得到决策表的最小约简。     

基于Rough集的决策树算法

针对基于Rough集的经典分类算法值约简算法等不适合大数据集的问题，提出了基于Rough集的决策树算法。采用一个新的选择属性的测度——属性分类粗糙度作为选择属性的启发式，该测度较Rough中刻画属性相关性的测度正区域等更为全面地刻画了属性分类综合贡献能力，并且比信息增益和信息增益率的计算更为简单。采取了一种新的剪枝方法——预剪枝，即在选择属性计算前基于变精度正区域修正属性对数据的初始划分模式，以更有效地消除噪音数据对选择属性和生成叶节点的影响．采取了一种与决策树算法高度融合的简单有效的检测和处理不相容数据的方法，从而使算法对相容和不相容数据都能进行有效处理。对UCI机器学习数据库中几个数据集的挖掘结果表明，该算法生成的决策树较ID3算法小，与用信息增益率作为启发式的决策树算法生成的决策树规模相当。算法生成所有叶节点均满足给定最小置信度和支持度的决策树或分类规则，并易于利用数据库技术实现，适合大数据集。     

粗糙集在决策树生成中的应用

决策树是归纳学习的重要形式,建造高质量的决策树的关键是选择合适的属性,本文针对ＩＤ３算法对属性间的相依性强调不够等问题,利用粗糙集理论,提出了一种新的启发式函数－分辩率构造决策树。     

基于粗糙集理论的决策树构造算法

应用粗糙集理论,提出了一种利用新的启发式函数构造决策树的方法。该方法以属性重要性评价指标作为信息熵函数,对务件属性进行选择,充分考虑了属性间的依赖性和冗余性,弥补了ID3算法对属性间依赖性强调不够的缺点,解决了决策树中子树的重复和有些属性在同一决策树上被多次选择的问题,该方法还能对不相容决策表进行正确分类。实例表明该方法是正确有效的,而且明显优于传统的决策树构造方法。     

一种改进的决策树算法

为解决决策树算法ID3的多值偏向的缺点,利用属性相似度偏向少值属性的特点,提出一种将属性相似度作为信息熵的系数的属性选择标准,从而提出相应的决策树生成算法.实验结果表明,新算法既避免了以信息熵作为属性选择标准的决策树算法的多值偏向,也避免了以属性相似度作为属性选择标准的决策树算法的少值偏向.     

一种新的模糊决策树算法 ——基于加权毕达哥拉斯模糊熵

传统的模糊决策树虽然可以从模糊数据中抽取模糊分类规则,但只能获取节点的隶属度信息,无法得出样本数据对于节点的非隶属度和犹豫度信息,导致数据分类的准确率不高。针对此,基于毕达哥拉斯模糊集理论,提出了一种新的加权毕达哥拉斯模糊决策树算法（Weighted Pythagorean Fuzzy Decision Tree,WPFDT）。首先,通过改进的K-means聚类算法得到连续属性数据的聚类中心,并结合三角模糊数对连续数据进行模糊处理;其次,定义并计算每一个属性的加权毕达哥拉斯模糊熵,选择加权毕达哥拉斯模糊熵最小的属性作为决策树根节点,在根节点下递归选择模糊熵最小的属性作为分裂节点,同时通过阈值控制树的规模,得到从根节点到叶子节点路径的模糊规则以及模糊规则的隶属度、非隶属度以及犹豫度,并完成预测分类,直至生成WPFDT模型;最后,选取UCI上的3个医学数据集（Haberman、Breast Cancer、Parkinson）进行实验,在分类准确率和得出模糊规则的数量与3种传统决策树算法（模糊ID3算法、C4.5算法、CART算法）比较,实验结果表明：WPFDT在分类精度和树大小上都优于其他传统决策树算法,并且有较高的召回率和精确率。     

一种改进的Rough集属性约简启发式遗传算法

属性约简是知识发现中的关键问题之一 .为了能够有效地获取决策表中属性最小相对约简 ,提出了一种在优化初始群体基础上提高算法性能的启发式遗传算法 .首先 ,通过构造一个新的算子 ,将信息论角度定义的属性重要性度量作为启发式信息 ,来描述所选择的属性子集对论域中确定分类子集的影响 ;接着 ,以此为基础并结合遗传算法 ,选择一些经过优化的染色体作为初始群体 ,在加强局部搜索能力的同时保持了该算法全局寻优的特性 .最后 ,从理论上对算法做了分析 ,证明了新算子所选择的属性子集对原有属性分类能力保持不变 .试验分析表明 ,该算法能有效地对决策表属性进行约简     

一种可用于分类型属性数据的多变量决策树算法

针对绝大部分多变量决策树只能联合数值型属性,而不能直接为带有分类型属性数据集进行分类的问题,提出一种可联合多种类型属性的多变量决策树算法(CMDT).该算法通过统计各个分类型属性的属性值在各个类别或各个簇中的频率分布,来定义样本集合在分类型属性上的中心,以及样本到中心的距离.然后,使用加权k-means算法划分决策树中的非终端结点.使用这种结点划分方法构建的决策树可用于数值型数据、分类型数据以及混合型数据.实验结果表明,该算法建立的分类模型在各种类型的数据集上均获得比经典决策树算法更好的泛化正确率和更简洁的树结构.