c4.5算法的一种改进及其应用.pdf
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C4.5算法是数据挖掘领域中的一个经典决策树算法,由Ross Quinlan提出,是对ID3算法的改进。ID3算法基于信息增益来选择最优划分属性,但当属性集中有连续属性时,易偏向于选择离散属性,导致结果不理想。C4.5算法则引入了信息增益比作为选择属性的标准,有效解决了这一问题,它能够对连续属性进行离散化处理。 C4.5算法的主要特点包括: 1. **易于理解**:生成的决策树结构直观,便于人们理解和解释。 2. **高精度**:通过剪枝策略减少过拟合,提高分类准确率。 3. **适应性强**:适用于分类和回归问题,且能处理缺失值。 然而,C4.5算法也存在一些不足之处,如在处理数据冗余时可能导致算法复杂度过高,这可能使算法的运行效率下降。针对这些缺点,论文提出了R-C4.5算法,这是对C4.5算法的进一步优化。具体改进策略如下: 1. **属性熵计算**:计算每个属性值的信息熵,以评估其信息含量。 2. **相似度比较**:比较具有相同属性值的信息熵,如果相似度较高,表示这两个属性值的性质相近或相同。 3. **元素合并**:对于相似性系数高的元素,将它们合并成一个新的元素,从而减少属性的冗余,降低决策树的复杂性。 R-C4.5算法旨在通过这些改进措施,提高算法的效率和模型的简洁性,同时保持或提升分类性能。这种优化的算法不仅能够应用于经济学、工业、医学、农业等各个领域,而且对于大数据时代的信息提取和决策支持具有重要意义。 在实际应用中,C4.5及其改进版本R-C4.5算法可以处理各种类型的数据,如分类数据、时间序列数据,甚至半结构化和非结构化数据。它们广泛应用于预测分析、客户行为分析、医疗诊断、市场细分等领域,帮助企业和研究者从海量数据中发现有价值的模式和规律,为企业决策提供依据。 总结来说,C4.5算法是一种强大的数据挖掘工具,通过信息增益比的选择标准和对连续属性的处理,提高了决策树构建的效率和准确性。而R-C4.5算法则在C4.5的基础上,针对数据冗余问题进行了优化,降低了算法的复杂性,提升了执行效率,使其在实际应用中更具优势。这些算法的研究与改进,对于推动数据挖掘技术的发展,以及在实际业务场景中的应用,都起到了关键作用。
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